УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРЕДУПРЕЖДЕНИЯ ЗАСЫПАНИЯ ВОДИТЕЛЯ ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА ВО ВРЕМЯ ДВИЖЕНИЯ
DEVICE FOR PREVENTING THE DRIVER OF THE VEHICLE FROM FALLING ASLEEP DURING MOVEMENT

Изобретение относится к области обеспечения безопасности участников дорожного движения и может быть использовано для предупреждения засыпания водителя транспортного средства (ТС) во время движения на дорогах в ночное время суток.
Известно устройство для предупреждения засыпания водителя ТС во время движения (п. РФ №2034724, МПК В60Q 9/00, опубл. в 1995 г.). Устройство содержит датчик положения головы водителя с оптическим отражателем, установленным на лобовом стекле транспортного средства, и тремя оптронами, установленными в подголовнике таким образом, что крайние оптроны размещены соответственно напротив левой и правой мочек уха, а центральный оптрон - на уровне макушки головы водителя. При изменении положения головы водителя после засыпания раздается сигнал, который должен взбодрить водителя. Такое устройство также возможно использовать на промышленных предприятиях (например, при работе на прессах высокого давления) для исключения попадания в рабочую зону обслуживающего персонала.
Однако это устройство предполагает неподвижное положение головы водителя ТС во время движения. А постоянное неподвижное положение головы водителя - явление неестественное и утомительное, что ускорит засыпание водителя. К тому же голова водителя начинает изменять свое положение (клониться) уже после засыпания (потери контроля положения). До этого момента проходит несколько секунд, когда водитель сидит неподвижно с уже закрытыми глазами, этих секунд может оказаться достаточно для совершения дорожно-транспортного происшествия (ДТП). К тому же обычное движение головы водителя (поворот, качнуло на кочке и т.д.) будет вызывать бодрящий сигнал, который явится лишним раздражителем для водителя и спящих пассажиров.
Наиболее близким аналогом заявляемого изобретения, выбранным в качестве прототипа, является устройство поддержания внимания водителя ТС во время движения (патент Германии №10232797, МПК В60Q 3/02, G08 В 21/06, В60Q 9/00, опубл. в 2004 г.), которое содержит источники света, соединенные с устройством их управления, которое размещено в моторном отсеке. Устройство содержит также сенсорное устройство (например, видеокамеру), установленное на лобовом стекле ТС. Устройство управления источниками света также выполняет функцию анализа (обработки) видеосигналов. Один из источников света расположен перед лицом водителя выше лобового стекла и предназначен для подачи светового сигнала различной плотности и цвета в лицо водителя, а другой источник расположен на приборной панели и предназначен для освещения различной плотностью и цветом приборной панели.
Такое устройство предполагает качественный анализ видеосигналов с изображениями лица водителя через определенные промежутки времени, на основании которого устройство анализа (обработки) видеосигналов и управления двумя источниками света подает команды на подачу световых сигналов различной плотности и цвета либо в лицо водителя, либо на приборную панель, которые должны довести состояние водителя до необходимой степени внимания (бдительности).
Однако такое устройство имеет ряд недостатков:
- взгляд и внимание водителя при езде сконцентрированы на участке дороги перед автомобилем, и, таким образом, источники освещения, подающие световые сигналы по команде от устройства обработки (видеосигналов), оказываются на периферии от основной зоны внимания водителя, что снижает эффективность светового воздействия;
- сенсорное устройство размещено на лобовом стекле ТС напротив лица водителя, что ухудшает обзор водителю, а при аварийной ситуации может представлять угрозу для водителя при соударении с его головой;
- сенсорное устройство, размещенное на лобовом стекле ТС, нуждается в индивидуальной настройке под каждого водителя в зависимости от расположения лица водителя относительно сенсорного устройства, что исключает использование такого устройства при смене водителей;
- при смене водителей также потребуется длительная перенастройка устройства анализа (обработки) видеосигналов (для водителей с "нестандартным" лицом такая настройка может оказаться невозможной), для ускорения перенастройки потребуются достаточно качественные дорогостоящие аппаратные средства с также качественным дорогостоящим программным обеспечением, что ведет к бесконечному усовершенствованию и удорожанию устройства.
Таким образом, описанное устройство в связи с отсутствием достаточно дешевых и надежных аппаратных средств с качественным программным обеспечением с учетом других вышеописанных недостатков не обеспечивает существенного повышения безопасности участников дорожного движения.
Задача, на решение которой направлено изобретение, - повышение безопасности участников дорожного движения.
Технический результат, получаемый при использовании предлагаемого технического решения, - сохранение повышенной бдительности водителя в течение всего времени движения ТС.
Указанный технический результат достигается тем, что устройство для предупреждения засыпания водителя транспортного средства, которое содержит источники света, соединенные с устройством их управления, размещенным в моторном отсеке, согласно изобретению снабжено датчиком наружной освещенности, соединенным с блоком управления транспортным средством, которое соединено с устройством управления источниками света, установленными на передней части транспортного средства таким образом, что их световой поток направлен на видимую водителем зону дороги в непосредственной близости от транспортного средства, источники света выполнены импульсными, а датчик освещенности установлен на приборной панели транспортного средства в непосредственной близости от лобового стекла.
Для исключения возможности создания дополнительных угроз возникновения ДТП происшествий вследствие введения остальных участников дорожного движения в заблуждение импульсным цветовым излучением, повторяющим специальные и аварийные световые автомобильные сигналы, источники света выполнены с различным цветовым излучением, не повторяющим специальные и аварийные световые автомобильные сигналы.
Во всех ТС, таких как легковые или грузовые автомобили, которые производятся или продаются в настоящее время, повышение безопасности участников дорожного движения решается в основном в свете защиты водителя и пассажиров непосредственно при возникновении ситуации, представляющей угрозу жизни: размещение подушек безопасности для водителя и пассажиров, повышение управляемости ТС и т.д.
Повышение мер безопасности и сохранности жизни участников дорожного движения развивается в основном по пути усложнения и удорожания самого ТС. Высокий уровень активности, направленной на разработку индивидуальных средств защиты, свидетельствует о важности и необходимости разработки, однако все они требуют больших затрат и являются дорогостоящими.
Следовательно, существует потребность решить эту проблему таким способом, который можно было бы воплотить с достаточной степенью надежности, наряду с простотой и невысокой стоимостью.
Проблема состоит в том, что особую угрозу представляют состояния, когда водителя одолевает сонливость. Обычно сонливость одолевает водителя в ночное время суток на трассе вне освещенных населенных пунктов большей частью из-за монотонности цветовой "картинки" в течение продолжительного времени. А предлагаемое устройство предназначено для периодического изменения цветового освещения перед водителем для уменьшения влияния монотонности цветовой "картинки" при движении в темное время суток.
Создание устройства указанным выше образом обеспечило сохранение высокой бдительности водителя ТС в течение всего времени движения за счет периодически изменяющейся цветовой "картинки" на дорожном полотне перед автомобилем. Этого достигли следующим образом: снабдили ТС датчиком наружной освещенности и разместили источники света таким образом, что их световой поток направлен на видимую водителем зону дороги в непосредственной близости от ТС, при этом источники света выполнены импульсными. Таким образом, добились периодического изменения цветового освещения в поле зрения водителя при движении в темное время суток, что обеспечило высокую бдительность в течение всего времени движения ТС, и решили задачу повышения безопасности участников дорожного движения.
При проведении анализа уровня техники, включающего поиск по патентным и научно-техническим источникам информации, и выявлении источников, содержащих сведения об аналогах заявленного изобретения, не обнаружено аналогов, характеризующихся признаками, тождественными всем существенным признакам данного изобретения. Определение из перечня выявленных аналогов прототипа, как наиболее близкого по совокупности существенных признаков аналога, позволило выявить совокупность существенных отличительных признаков от прототипа, изложенных в формуле изобретения.
Следовательно, заявленное изобретение соответствует условию «новизна».
Для проверки соответствия заявленного изобретения условию «изобретательский уровень» заявитель провел дополнительный поиск известных решений, чтобы выявить признаки, совпадающие с отличительными от прототипа признаками заявленного устройства. В результате поиска не выявлены технические решения с этими признаками. На этом основании можно сделать вывод о соответствии заявляемого изобретения условию «изобретательский уровень».
На фиг. 1 изображено положение водителя за рулем ТС, оснащенного заявляемым устройством.
На фиг. 2 представлена структурная электрическая схема заявляемого устройства.
Устройство для предупреждения засыпания водителя ТС содержит источники света 1, устройство управления 2 источниками света и датчик наружной освещенности 3 (фиг. 1). Источники света 1 установлены на передней части ТС таким образом, что их световой поток направлен на видимую водителем зону дороги в непосредственной близости от ТС. Устройство управления 2 источниками света (например, выполненное в виде реле) размещено в моторном отсеке ТС и соединено с блоком управления 4 ТС (фиг. 2). Датчик наружной освещенности 3 установлен на приборной панели ТС в непосредственной близости от лобового стекла и, в свою очередь, соединен с блоком управления 4 ТС.
Источники света 1 выполнены импульсными с различным цветовым излучением, не повторяющими специальные и аварийные световые автомобильные сигналы. Таким образом, источники света имеют возможность включаться через определенные промежутки времени.
Устройство работает следующим образом.
При движении ТС в темное время суток (вне освещенных населенных пунктов) по показаниям датчика наружной освещенности 3 устройство управления 2 включает источники света 1, работающие в импульсном режиме. При этом источники света, выполненные с различным цветовым излучением, освещают видимую водителем зону дороги в непосредственной близости от ТС - т.е. основную зону внимания водителя. Таким образом, происходит периодическое изменение цветовой "картинки" непосредственно движущегося ТС, дороги в поле зрения водителя и, возможно, встречных автомобилей, что позволяет исключить монотонность цветовой "картинки" и уменьшить риск засыпания водителя за рулем. А это в свою очередь позволит уменьшить количество ДТП.
С помощью подобного устройства успешно решается задача повышения безопасности на дорогах. Таким образом, разработанное устройство, используя простое решение, позволяет существенно повысить безопасность и исключить риск возникновения ДТП при движении ТС, особенно в ночное время суток.
Также устройство дает определенное преимущество, учитывая его простоту и невысокую стоимость.
Таким образом, представленные данные свидетельствуют о выполнении при использовании заявляемого изобретения следующей совокупности условий:
- средство, воплощающее заявленное устройство при его осуществлении, предназначено для использования в автомобильных оптических приборах;
- для заявляемого устройства в том виде, в котором оно охарактеризовано в формуле изобретения, подтверждена возможность его осуществления.
Следовательно, заявляемое изобретение соответствует условию «промышленная применимость».