SU757367A1

SU757367A1 - Устройство для контроля бдительности водителя транспортного средства 1

Info

Publication number: SU757367A1
Application number: SU772559102A
Authority: SU
Inventors: Yurij G Spivak; Khenryk Yu Butkevich; Igor A Semochkin; Iosif B Bashuk; Dmitrij R Klishanis; Yan G Shikher; Efim L Dubinskij; Anatolij Korabelshchikov; Yurij E Bove; Mikhail A Pevzner; Anatolij A Prokhorov; Iosif S Kandror; Vyacheslav M Shakhnarovich
Original assignee: Pk B Gl U Lokomotivnogo Khoz
Priority date: 1977-12-22
Filing date: 1977-12-22
Publication date: 1980-08-23

Description

Изобретение относится к транспортной технике, и конкретно к устройствам обеспечения безопасности движения транспортных средств, и может быть использовано, например, на локомотивах 5 и автомобилях для воздействия на исполнительные системы последних при потере бдительности водителем.

Известно устройство для контроля бдительности машиниста, содержащее 11 приемник автоматической локомотивной сигнализации (АЛС), дешифратор АЛС с реле бдительности и реле рукоятки бдительности, рукоятку бдительности (РБ), скоростемер и электропневматический клапан автостопа (ЭПК),

Это устройство осуществляет периодическую проверку бдительности через определенный интервал времени· по свисткам ЭПК и требует от водителя 21 транспортного средства подтверждения своей бдительности нажатием рукоятки РБ [1] .

К недостаткам этого устройства следует отнести отсутствие контроля 2ί способности водителя к управлению транспортным средством, подменяемое контролем способности водителя на-. жать рукоятку РБ, что в ряде случаев осуществляется рефлекторно, и то, что 31

2

сигнал проверки не связан с состоянием бодрствования водителя, не учитывает загруженности оперативной работой^ кроме того,вызывает дополнительное утомление.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является устройство для контроля бдительности водителя транспортного средства, содержащее блок выделения физической составляющей электрического сопротивления кожи, соединенный выходом со входом амплитудно-временного селектора, и блок предупредительной сигнализации. Работа этого устройства основана на контроле изменения фазической составляющей электрического сопротивления кожи (ЭСК), связанного с состоянием бодрствования [2] .

Однако устройство обнаруживает лишь переход от бодрствования к дремотному состоянию, с развитием же сна в дальнейшем характер фазической составляющей ЭСК может стать такой же, как при бодрствовании; посколь ку это устройство не требует от водителя транспортного средства нерефлекторных действий в ответ^на преду-1

3

757367

4

предительную сигнализацию, то не исключаются случаи потери водителем способности к управлению транспортным средством, которые устройство не обнаружит, т.е. надежность контроля недостаточно высока; в устройстве не предусмотрен контроль различного уровня бодрствования в зависимости от дорожной обстановки, скорости транспортного средства и т.п.

Цель изобретения — повышение надежности контроля.

Указанная цель достигается тем, что устройство снабжено блоком отработки команд предупредительных сиг^ налов и блоком анализа реакции водителя, одним и другим входами подключенным к выходам соответственно амплитудно-временного селектора и блока отработки команд предупредительных сигналов, а выходом соединенным с блоком предупредительной сигнализации и подключаемым ко входу блока управления исполнительными элементами транспортного средства.

Кроме того, блок анализа реакции водителя выполнен на логических элементах И и ИЛИ, причем один из входов каждого из элементов И соединен с первым входом блока анализа реакции водителя, другой вход одного из •этих элементов соединен со вторым входом этого блока, а второго — с выходом элемента ИЛИ, входы которого соединены с выходами элементов И, а выход — с выходом блока. Кроме того, амплитудно-временной селектор выполнен с переменной уставкой.

На чертеже представлена функцио.н&льная схема устройства.

" Устройство состоит из блока 1 вы деления фазической составляющей электрического сопротивления кожи (ЭСК), включающего в себя электроды 2, подключаемые, например, к полосовому фильтру 3. Выход блока 1 подключен ко входу амплитудно-временного селектора 4, определяющего уровень бодрствования водителями состоящего из порогового усилителя-формирователя 5 и реле 6 времени. Выход селектора 4 подключен ко входу блока 7 анализа реакции водителя, состоящего из логических элементов 8 и 9 И и элемента 10 ИЛИ, причем одни входы элементсв8 и 9 И подключены к выходу селектора 4, выходы элементов 8 и 9 И под- . ключены к входам элемента 10 ИЛИ.

Выход элемента ИЛИ подключен к дру тому входу элемента 8 И, другой вход элемента 9 И подключен к выходу блока 11 отработки команд предупредительных сигналов, в качестве которого может быть в простейшем случае использована рукоятка бдительности.

Выход блока 7 подключен ко входам блока 12 предупредительной сигнализации и блока 13 управления исполнительными элементами, например тягой

и тормозами транспортного средства, один из выходов которого может быть подключен ко входу селектора 4 для управления параметрами селекции, т.е. для изменения уставки селектора.

Устройство работает следующим образом (применительно к локомотивам).

Водитель транспортного средства закрепляет на теле электроды 2 и включает устройство. При этом на выходе блока 1 выделения фазической составляющей ЭСК появляется сигнал в виде фазических импульсов, которые поступают на усилитель-формирователь 5 селектора 4, откуда сформированные прямоугольные импульсы поступают на реле 6 времени. При нормальном уровне бдительности (активности) водителя на выходе селектора 4 имеется сигнал, свидетельствующий о достаточном уровне бодрствования. Этот сигнал поступает на одни входы элементов 8 и 9 И блока 7 анализа реакции водителя. Однако на выходе этого блока сигнал отсутствует, так как на других входах элементов 8 и 9 И сигналов нет. При этом блок 12 предупредительной сигнализации выдает сигнал об отсутствии способности водителя к управлению транспортным средством. При выполнении водителем соответствующего действия, например нажатии рукоятки бдительности на другом входе элемента 9 И,появляется сигнал с выхода блока 11 отработки команд предупредительных сигналов. Теперь сигнал имеется на обоих входах элемента 9 И и поэтому появляется сигнал на его выходе, который поступает на один из входов элемента 10 ИЛИ. в результате на выходе блока 7 появляется сигнал, поступающий на входы блока 12 предупредительной сигнализации и блока 13 управления. При этом блок 12 выдает сигнал о способности водителя к управлению транспортным средством, а блок 13 управления дает сигнал на разрешение управления тягой и снимает сигнал на автоматическое управление тормозами. Кроме того, сигнал с выхода элемента 10 ИЛИ поступает на другой вход элемента 8 И. Теперь, пока имеется сигнал на выходе селектора 4, с выхода элемента 8 И будет поступать сигнал на другой вход элемента 10 ИЛИ, а следовательно, будет сигнал и на выходе блока 7.

В случае снижения уровня бодрствования водителя интервал между импульсами с выхода усилителя-формирователя 5 становится больше выдержки времени реле 6 времени селектора 4. В результате исчезает сигнал с выхода блока 7 анализа реакции водителя и блок 12 сигнализации выдает предупредительный сигнал. Если в течение 6-8 с на выходе блока 7 отсутствует сигнал, то блок 13 отключает управление тягой

5

757367

6

И включает автоматическое управление тормозами. Для предотвращения этого водитель должен выполнить указанное действие, например нажать рукоятку РБ, при котором появится сигнал на выходе блока 11 отработки команд. Однако рефлекторное выполнение этого действия не предотвратит принудительного торможения, так как для восстановления схемы необходимо одновременное появление сигнала на выходах блока 11 и селекторе 4. Сигнал же на выходе последнего сразу после отключения реле 6 времени может появиться только при активизации водителя, когда нажатие водителем рукоятки РБ сопровождается наличием фазического импульса ЭСК.

В зависимости от дорожной ситуации, скорости движения транспортного средства и т.п. полезно осуществлять контроль разных уровней бдительности (бодрствования, активности) водителя. Для этого селектор 4 имеет переменную уставку (изменение времени выдержки реле 6 или порога усилителяформирователя 5), изменение которой может осуществляться от блока 13 управления .

Так, при движении локомотива с зеленым огнем на локомотивном светофоре можно контролировать менее высокий уровень бдительности (активности) водителя, чем при движении с запрещающим огнем.

Для этого из системы автоматической локомотивной сигнализации АЛС (на чертеже не показано), являющейся частью блока 13 управления, поступает при зеленом огне сигнал, например, на увеличение выдержки времени реле 6. Движение с’разными скоростями движения также требует контроля разных уровней бдительности. Для этого от скоростемера (на чертеже не показан) , являющегося частью блока 13, поступает сигнал на плавное регулирование выдержки времени реле 6 в функции скорости.

Таким образом, устройство обеспечивает непрерывный контроль бдительности водителя, т.е. его способности к управлению транспортным средством и тем самым способствует повышению безопасности движения.

Кроме того, оно обеспечивает диф' ференциацию уровня бодрствования водителя в зависимости от дорожнотранспортной ситуации.

Испытания показали, что устройство предотвращает возможность засыпания машиниста локомотива. При этом число проверок бдительности машиниста уменьшается более, чем в 30 раз.

Claims

Формула изобретения

1. Устройство для контроля бдительности водителя транспортного средства, содержащее блок выделения фазической составляющей электрического сопротивления кожи, соединенный выходом со входом амплитудно-временного селектора, и блок предупредительной сигнализации, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности контроля, оно снабжено блоком отработки команд предупредительных сигналов и блоком анализа реакции водителя , одним и другим входами подключенным к выходам соответственно амплитудно-временного селектора и блока отработки команд предупредительных сигналов, а выходом соединенным с блоком предупредительной сигнализации и подключаемым ко входу блока управления исполнительными элементами транспортного средства.
2. Устройство поп. 1, отличающееся тем, что блок анализа реакции водителя выполнен на логических элементах И и ИЛИ, причем один из входов каждого из элементов

И соединен с первым входом блока анализа реакции водителя, другой вход одного из этих элементов соединен со вторым входом этого блока, а второго — с выходом элемента ИЛИ, входы которого соединены с выходами элементов И, а выход - с выходом блока.
3. Устройство поп. 1, отличающееся тем, что амплитудновременной селектор выполнен с переменной уставкой.