ТЕЛЕМЕТРИЧЕСКАЯ СИСТЕМА КОНТРОЛЯ И УПРАВЛЕНИЯ БОДРСТВОВАНИЕМ ВОДИТЕЛЯ АВТОТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА

Полезная модель относится к средствам безопасности автотранспорта и может быть использовано для контроля и предупреждения засыпания водителя за рулем.
Известно устройство для контроля степени бодрствования водителя автотранспортного средства (АТС), содержащее датчик поперечного отклонения АТС на полосе движения, операционный блок, определяющий базовую величину поперечного отклонения, компаратор, сравнивающий найденную базовую величину с пороговым значением, блок распознавания прямолинейности полосы движения и блок информации и регистрации (JP 2917754, В 60 К 28/06, 1999).
Известно также устройство для контроля степени бодрствования и предупреждения засыпания водителя АТС, содержащее датчики давления -нагрузки, размещенные в сиденье-кресле, подключенные к последовательно соединенным блокам обработки измерений, регистрации и анализа, информации и выработки команды. В нем блок регистрации и анализа представляет собой корреляционный анализатор положения тела водителя по скачкообразному перераспределению отклонений давления - нагрузки на опорную поверхность от их эталонных значений (RU 2197177, А 61 В 5/18, 5/16, 2003).
Основным направлением развития данного вида техники является оснащение рулевого колеса транспортного средства чувствительным элементом сжатия его водителем.
Так, для контроля за переходом водителя транспортного средства в дремотное состояние может использоваться устройство, содержащее датчик сжатия водителем рулевого колеса подключенный к корреляционному анализатору степени сжатия рулевого колеса во времени (WO 00/55000,
В 61 К 28/05, 2000), в предельном случае диагностирующая смерть водителя (WO 00/18012, В 61 К 28/04, 2000).
Из этой группы технических решений известно также устройство, содержащее кольцевой датчик давления и систему пробуждения, расположенные на рулевом колесе, а также звуковые сигнализаторы, предохранительную систему безопасности и контроллер управления транспортным средством. Кольцевой датчик давления размещен с возможностью взаимодействия с подушечками крайних фаланг пальцев руки водителя и подключен к контроллеру управления АТС с помощью электронной схемы, содержащей последовательно соединенные между собой блок защиты от помех, компаратор, систему пробуждения и блок согласования сигналов (RU 2214931, В 60 К 28/06, 2003).
Наиболее близкой к заявляемой является телеметрическая система контроля и управления бодрствованием водителя АТС, содержащая телеметрический датчик с чувствительным элементом сжатия рулевого колеса водителем и автономным источником электрического питания, выполненный в виде перстня для размещения и крепления на пальце водителя, подключенный с помощью радиоканала связи к последовательно соединенным блокам приема и обработки телеметрической информации, сигнализации для пробуждения водителя и/или аварийного управления АТС. В данном устройстве чувствительный элемент представляет собой электродную пару со средствами их крепления на руке водителя, воспринимающую сигнал кожно-гальванической реакции водителя (RU 2200095, В 60 К 28/06, G 08 B 21/00, 2003).
Однако известные устройства являются сложными в изготовлении и эксплуатации. Кроме того, при их технической реализации требуется конструирование вышеуказанных электронных блоков специального назначения.
Технической задачей предлагаемого устройства является упрощение конструкции.
Решение указанной технической задачи заключается в том, что в конструкцию телеметрической системы контроля и управления бодрствованием водителя автотранспортного средства, содержащей, выполненный в виде перстня для размещения и крепления на пальце водителя, телеметрический датчик, включающий автономный источник электрического питания, чувствительный элемент сжатия рулевого колеса водителем и радиопередатчик, подключенный к последовательно соединенным блокам радиоприема и обработки телеметрической информации, сигнализации для пробуждения водителя и/или аварийного управления автотранспортным средством, вносятся следующие изменения:
1) телеметрический датчик в качестве чувствительного элемента содержит микросенсор давления, установленный в перстне с возможностью восприятия усилия сжатия водителем рулевого колеса АТС и оснащенный пороговым переключателем; контакты которого расположены в цепи подачи электрического питания телеметрического датчика от автономного источника;
2) контакты порогового переключателя расположены в цепи подачи электрического питания радиопередатчика от автономного источника;
3) радиопередатчик телеметрического датчика, блоки радиоприема и обработки телеметрической информации, сигнализации и/или аварийного управления выполнены на базе бортовой охранной системы АТС.
Причинно-следственная связь внесенных изменений с достигаемым техническим результатом заключается в следующем. Простейшим микросенсором давления с пороговым переключателем в данной конструкции может быть электрическая кнопка, отрегулированная на требуемое усилие переключения (возможно также использование концевого выключателя, тензометрического переключателя и др.), что имеет следствием упрощение конструкции датчика и повышение надежности информационного сигнала, поскольку используемый в прототипе информационный сигнал о кожно-гальванической реакции является менее надежным и требует
использования специальных блоков фильтрования, корреляционного анализа и пр. В предлагаемой конструкции максимально используются функциональные элементы, уже имеющиеся на АТС в составе ее бортовой охранной системы. На этой базе реализованы радиопередатчик, а также блоки радиоприема и обработки телеметрической информации, сигнализации и/или аварийного управления. Указанные элементы присутствуют, например, в резервных каналах охранных систем АТС серий MS и СТАЛКЕР-LAN.
На фиг.1 приведена функциональная схема предлагаемого устройства; на фиг.2 дана схема размещения элементов телеметрического датчика, выполненного в виде перстня.
Телеметрическая система контроля и управления бодрствованием водителя АТС содержит, выполненный в виде перстня для размещения и крепления на пальце водителя, телеметрический датчик, включающий автономный источник электрического питания 1, чувствительный элемент сжатия рулевого колеса водителем 2 и радиопередатчик 3, входящий в состав резервного канала бортовой охранной системы автотранспортного средства серии MS. Радиопередатчик 3 с помощью линии радиосвязи подключенный к блоку 4 радиоприема и обработки телеметрической информации, выход которого соединен со входом блока 5 сигнализации для пробуждения водителя и аварийного управления автотранспортным средством. В состав блока 5 входит звуковой оповещатель засыпания водителя. Выход блока 5 выполнен с возможностью подключения к исполнительным механизмам аварийной остановки АТС по стандартной схеме используемой охранной системы. Блоки 4 и 5, а также упомянутые исполнительные механизмы входят в состав приемной стороны бортовой охранной системы. Чувствительный элемент 2 телеметрического датчика установлен в перстне с возможностью восприятия усилия сжатия водителем рулевого колеса АТС и оснащен пороговым переключателем, контакты которого расположены в цепи подачи электрического питания радиопередатчика 3 от автономного
источника 1. В данном примере в качестве чувствительного элемента 2 используется электромеханическая кнопка.
Садясь за руль, водитель одевает перстень (фиг.2) на палец, В состоянии бодрствования контакты кнопки 2 разомкнуты за счет усилия сжатия руля пальцами водителя. При попытке засыпания происходит ослабление усилия сжатия руля. В этом случае контакты кнопки 2 замыкаются, и автономный источник 1 подачей электрического питания включает радиопередатчик 3, сигнал которого принимается блоком 4 радиоприема и обработки телеметрической информации, который запускает звуковое сигнальное устройство блока 5 для пробуждения водителя. При необходимости с выхода блока 5 подают сигнал на включение соответствующих исполнительных механизмов аварийной ситуации (аварийной остановки, пробуждения водителя и т.д.).
Как показали испытания, использование основных узлов бортовой охранной системы серии MS в предлагаемой конструкции обеспечивает также возможность оптимизировать настройку созданной телеметрической система контроля и управления бодрствованием водителя АТС в отношении подавления случайных помех, в том числе кратковременного отпускания руля водителем.
Таким образом, конструкция предлагаемого устройства является исключительно простой (изъяты блоки корреляционного анализа, подавления шумов, исследования кожно-гальванической реакции и т.д.). Достигнута также возможность унификации и стандартизации элементов конструкции, так как ее основные элементы уже установлены на АТС в составе бортовой охранной системы.