УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ БОДРСТВОВАНИЯ ВОДИТЕЛЯ ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА

Область, к которой относится изобретение.
Изобретение относится к технике безопасности, в частности к безопасности вождения транспортным средством водителя при возникновении дремотных состояний.
Уровень техники.
Известно «Устройство для управления механизмами двигателя при возникновении дремотных и просоночных состояний оператора мобильного средства», содержащее электроды, усилитель сигнала, катушку, поляризованное реле, выключатель, блок звуковой сигнализации, лампу стоп-сигнала (патент RU №2287440 В60К 28/06 от 14.03.2005).
Его недостаток - сложность и дороговизна конструкции, требующая сложного технического решения, связанного с использованием электродов головного мозга, усилителя сигнала. При этом сигнал о бодрствовании или сонных состояниях водителя зависит от множества факторов, таких как общее состояние организма водителя, условий окружающей среды и так далее, что не дает гарантии срабатывания данного устройства при засыпании водителя.
Известно «Устройство контроля за состоянием бодрствования водителя транспортного средства», содержащее кольцевой датчик давления и систему пробуждения, расположенные на рулевом колесе, предохранительную систему безопасности и контроллер управления транспортным средством (патент RU №2214931 В60К 28/06 от 27.10.2003).
Его недостаток - сложность и дороговизна конструкции, требующая сложного технического решения, связанного с использованием кольцевого датчика давления, предохранительную систему безопасности и контроллер управления транспортным средством. При этом при вождении транспортного средства необходимо постоянное воздействие на кольцевой датчик давления во избежании ложных срабатываний, что препятствует использованию на рулевом колесе спец. приспособлений (обшивок, рулевых ручек и т.д.), используемых при вождении инвалидами, дальнобойщиками и водителями грузовых машин. Необходимо производить индивидуальные настройки кольцевого датчика давления рулевого колеса под физическое состояние водителя, что увеличивает вероятность наступления несчастного случая при смене водителя (при использовании транспортного средства несколькими водителями).
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому положительному эффекту, принятое авторами за прототип является «Устройство для предотвращения сна», содержащее блок считывания и преобразования сигнала, выполненный с возможностью закрепления на мочке уха и включающий источник питания, генератор, источник и приемник инфракрасного излучения и блок анализа с вычислителем, а также блок оповещения. Приемник инфракрасного излучения через усилитель и аналого-цифровой преобразователь подключен к блоку анализа, параллельно второй приемник инфракрасного излучения через второй усилитель и второй аналого-цифровой преобразователь подключен ко второму входу блока анализа, выполненного с возможностью анализа концентрации кислорода в крови и регистрации амплитуды и периода пульсаций сердечной деятельности, в свою очередь, вычислитель через интерфейсный блок связан с передатчиком, выполненным с возможностью передачи информации на индикатор удаленного блока оповещения (патент RU №2275857 А61В 5/18, G08B 21/06, В60К 28/06 от 28.06.2004).
Недостатком данного устройства является сложность и дороговизна конструкции, требующая сложного технического решения, связанного с использованием блока считывания и преобразователя сигнала, источников и приемников инфракрасного сигнала, излучения и блока анализа. При этом сигнал о бодрствовании или сонных состояниях водителя зависит от множества факторов, таких как общее состояние организма водителя, условий окружающей среды и так далее, что не дает гарантии срабатывания данного устройства при засыпании водителя. Раскрытие изобретения.
Техническим результатом предлагаемого изобретения является удешевление и упрощение конструкции за счет использование датчика положения головы водителя, зависящее от состояния водителя (бодрствование или сон), упрощение системы контроля, повышение надежности за счет упрощения конструкции.
Технический результат достигается с помощью датчика положения головы водителя, закрепленного на очках при помощи крепежного приспособления, имеющих три опоры (носовая перегородка и уши), содержащего металлический шарик, электроды бодрствования, электроды сна, закрепленные в корпусе датчика, при этом электроды сна соединены с радиопередатчиком, имеющим передающую антенну, электроды бодрствования с системой сигнализации нормального положения головы, включающей элемент питания с элементом световой индикации, впадину для металлического шарика, препятствующая ложному срабатыванию устройства, наклонные горизонтальные плоскости внутри корпуса для возврата металлического шарика в исходное положение при возобновлении нормального положения головы водителя, при этом в момент подачи сигнала с электродов сна на радиопередатчик сигнал через передающую антенну передается приемной антенне радиоприемника, соединенного с сигнализацией, предназначенной для выведения водителя из состояния сна.
Новизна технического решения обусловлена тем, что при наступлении сонных состояний физиологическая особенность человеческого организма при управлении "транспортным средством заключается в изменении положения головы, то есть наклоне в сторону, за счет чего с помощью предложенного устройства возможно фиксирование сонного состояния водителя и выведение из него. Упрощение системы контроля за счет использования датчика положения головы.
Проведенный заявителем анализ уровня техники, включающий поиск по патентным научно-техническим источникам информации и выявление источников, содержащих сведения об аналогах заявленного изобретения, позволил установить, что заявителем не обнаружен аналог, характеризующийся признаками, идентичными всем признакам заявленного изобретения, а определение из перечня выявленных аналогов прототипа как наиболее близкого по совокупности признаков аналога позволила выявить совокупность существенных по отношению к усматриваемому заявителем техническому результату отличительных признаков в заявленном объекте, изложенных в формуле изобретения.
Краткое описание чертежей.
На фиг.1 представлена схема датчика положения головы - вид сверху. На фиг.2 представлен датчик положения головы - вид сбоку. На фиг.3 представлено месторасположение датчика положения головы на очках.
Устройство контроля бодрствования водителя транспортного средства содержит датчик 1 положения головы водителя, закрепленного на очках 2 при помощи крепежного приспособления (на фиг.3 не показано), имеющих три опоры (носовая перегородка и уши), при этом датчик 1 положения головы водителя содержит металлический шарик 3, электроды 4 бодрствования, электроды 5 сна, закрепленные в корпусе 6 датчика 1, при этом электроды 5 сна соединены с радиопередатчиком 7, имеющим передающую антенну 8, электроды 4 бодрствования соединены с системой сигнализации 9 нормального положения головы, включающей элемент питания (на фиг.1 не показан) с элементом световой индикации 10, впадину 11 для металлического шарика 3, препятствующая ложному срабатыванию устройства, наклонные плоскости 12 внутри корпуса 6 датчика 1 для возврата металлического шарика 3 в исходное положение при возобновлении нормального положения головы водителя, при этом в момент засыпания водителя и изменения им положения головы металлический шарик 3 выходит из впадины 11 и замыкает электроды 5 сна, за счет чего на радиопередатчик 13 через передающую антенну 8 передатчика 7 и приемную антенну 14 подается сигнал, при этом радиопередатчик 13 соединен со звуковой сигнализацией 15, -предназначенной для выведения водителя из состояния сна.
В качестве очков 2 могут быть использованы любые очки с широкими душками для удобства закрепления датчика 1 положения головы водителя. В качестве радиопередатчика 7 можно использовать любой передатчик FM диапазона, а в качестве радиоприемника 13 может быть использован любой приемник FM диапазона, включая автомобильный. Передающая антенна 8 и приемная антенна 14 представляет из себя отрезок проволоки длиной 5-15 см. Звуковая сигнализация 15 представляет из себя акустическую систему с усилителем звукового сигнала мощностью 20 и более ватт.
Устройство контроля бодрствования водителя транспортного средства работает следующим образом.
В первоначальный момент при нормальном положении головы водителя металлический шарик 3 датчика 1 положения головы водителя находится во впадине 11. При этом электроды 4 бодрствования замкнуты через металлический шарик 3 и сигнал поступает на систему сигнализации 9 нормального положения головы, соединенную с элементом световой индикации 10. При засыпании водителя транспортного средства его голова наклоняется вперед, либо в бок, при этом металлический шарик 3 выпадает из впадины 11 и замыкает один из четырех электродов 5 сна, соединенных с радиопередатчиком 7. При этом электроды 4 бодрствования размыкаются, о чем сигнализирует элемент световой индикации 10. От радиопередатчика 7 через передающую антенну 8 сигнал поступает на приемную антенну 14 радиоприемника 13, соединенного со звуковой сигнализацией 15. Звуковая сигнализация 15 начинает свою работу и приводит водителя транспортного средства в бодрствующее состояние, при этом положение головы водителя восстанавливается в нормальное состояние и за счет наклонной плоскости 12 металлический шарик 3 возвращается в падину И, замыкая электроды 4 бодрствования. При этом размыкаются электроды 5 сна и прекращается работа звуковой сигнализации 15. Возврат металлического шарика 3 в впадину 11 контролируется посредствам элемента световой индикации 10. Преимущества изобретения:
По сравнению с другими аналогами является удешевление и упрощение конструкции за счет использование датчика положения, головы водителя, зависящее от состояния водителя (бодрствование или сон), упрощение системы контроля, повышение надежности за счет упрощения конструкции.