способ предотвращения засыпания водителя транспортного средства и устройство для его осуществления

Формула изобретения

1. Способ предотвращения засыпания водителя транспортного средства, заключающийся в установлении в качестве вибрирующего устройства платформы, размещенной под левой ногой водителя, отличающийся тем, что определяют момент засыпания водителя на основе определения момента снятия нагрузок с руля транспортного средства, определяют продолжительность засыпания водителя на основе фиксации временного интервала снятия нагрузок с руля транспортного средства, при этом обеспечивают функционирование вибрирующей платформы с нарастанием частоты вибрации в зависимости от продолжительности засыпания водителя.

2. Устройство предотвращения засыпания водителя транспортного средства, содержащее вибрирующее устройство, тумблер, сигнальную лампу, задатчик временных интервалов, при этом тумблер обеспечивает подачу питания к составным блокам от бортовой сети, вибрирующее устройство включает в себя электродвигатель, соединенный с понижающим редуктором, двуплечий рычаг, установленный шарнирно на первом кронштейне, неподвижно закрепленном на станине, кривошип, размещенный на выходном валу редуктора с возможностью взаимодействия с одним из плеч рычага, вибрирующую платформу, закрепленную на втором кронштейне, шарнирно связанном с другим плечом рычага и расположенную под левой ногой водителя, пружины, установленные между нижней и верхней поверхностями соответственно платформы и станины, отличающееся тем, что введены тензодатчик, элемент НЕ, ключ, элемент ИЛИ, блок анализа, причем выход тензодатчика через элемент НЕ соединен с первым входом ключа и входом блока анализа, первый и второй выходы которого соединены соответственно со вторыми входами ключа и элемента ИЛИ, первый вход которого соединен с выходом ключа, блок анализа состоит из генератора импульсов, элемента И, счетчика, n дешифраторов, n делителей, n первых и вторых ключей, n-1 первых и второго элементов НЕ, элемента ИЛИ, при этом входом блока анализа является первый вход элемента И, второй вход которого соединен с выходом генератора сигналов, выход элемента И через счетчик соединен со входами n дешифраторов, выходы которых соединены со вторыми входами n первых ключей, первые входы которых через n делители соединены с выходом генератора импульсов, выходы n первых ключей соединены с первыми входами n вторых ключей, вторые входы которых, за исключением последнего, соединены через n-1 первых элементов НЕ с выходами второго и последующих n дешифраторов, выходы вторых ключей соединены с входами элемента ИЛИ, выход первого дешифратора из группы n дешифраторов соединен со входом второго элемента НЕ, выходы второго элемента НЕ и элемента ИЛИ являются первым и вторым выходами блока анализа.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к техническим средствам, обеспечивающим снижение аварийности на дорогах, в частности к устройствам для предупреждения засыпания водителя транспортного средства, находящегося за рулем.

Известен способ для предотвращения засыпания водителя транспортного средства, заключающийся в установке вибрирующего устройства, в виде платформы, под левой ногой водителя, осуществлении вибрации платформы при засыпании водителя путем выдачи сигналов с выхода задатчика временных интервалов /1/.

Известно устройство для предотвращения засыпания водителя транспортного средства, состоящее из вибрирующего устройства, пусковая цепь которого связана с выходом задатчика временных интервалов, выключателя, введенного в контур управления указанным задатчиком, тумблера подачи питания к составным блокам от бортовой сети, а вибрирующее устройство включает в себя электродвигатель, соединенный с понижающим редуктором, двуплечий рычаг, установленный шарнирно на первом кронштейне, неподвижно закрепленном на станине, кривошип, размещенный на выходном валу редуктора с возможностью взаимодействия с одним из плеч рычага, вибрирующую платформу, закрепленную на втором кронштейне, шарнирно связанном с другим плечом рычага, и расположенную под левой ногой водителя, пружину, установленную между нижней и верхней поверхностями соответственно платформы и станины /1/.

Недостатками данного способа и устройства является отсутствие возможности определения момента засыпания водителя транспортного средства и изменения частоты взбадривающего воздействия в зависимости от длительности времени засыпания водителя.

Цель изобретения - повышение эффективности устройства предотвращения засыпания водителя за счет своевременного определения момента засыпания водителя и изменения частоты взбадривающего воздействия в зависимости от длительности времени засыпания водителя.

Указанная цель достигается тем, что в способе для предотвращения засыпания водителя транспортного средства, заключающемся в установлении в качестве вибрирующего устройства платформы, размещенной под левой ногой водителя, дополнительно определяют момент засыпания водителя на основе определения момента снятия нагрузок с руля транспортного средства, определяют продолжительность засыпания водителя на основе фиксации временного интервала снятия нагрузок с руля транспортного средства, осуществляют, в зависимости от продолжительности засыпания водителя, вибрацию вибрирующего устройства с переменной частотой

Указанная цель достигается тем, что в устройство для предотвращения засыпания водителя транспортного средства, содержащее вибрирующее устройство, тумблер, сигнальную лампу, задатчик временных интервалов, при этом тумблер обеспечивает подачу питания к составным блокам от бортовой сети, вибрирующее устройство включает в себя электродвигатель, соединенный с понижающим редуктором, двуплечий рычаг, установленный шарнирно на первом кронштейне, неподвижно закрепленном на станине, кривошип, размещенный на выходном валу редуктора с возможностью взаимодействия с одним из плеч рычага, вибрирующую платформу, закрепленную на втором кронштейне, шарнирно связанном с другим плечом рычага, и расположенную под левой ногой водителя, пружины, установленные между нижней и верхней поверхностями соответственно платформы и станины, дополнительно введены тензодатчик, элемент И-НЕ, ключ, элемент ИЛИ, блок анализа, причем выход тензодатчика через элемент И-НЕ соединен с первым входом ключа и входом блока анализа, первый и второй выходы которого соединены соответственно со вторыми входами ключа и элемента ИЛИ, первый вход которого соединен с выходом ключа, блок анализа состоит из генератора импульсов, элемента И, счетчика, n дешифраторов, n делителей, n первых и вторых ключей, n-1 первых и второго элемента И-НЕ, элемента ИЛИ, при этом входом блока анализа является первый вход элемента И, второй вход которого соединен с выходом генератора сигналов, выход элемента И через счетчик соединен со входами n дешифраторов, выходы которых соединены со вторыми входами n первых ключей, первые входы которых через n делители соединены с выходом генератора импульсов, выходы n первых ключей соединены с первыми входами n вторых ключей, вторые входы которых, за исключением последнего, соединены через n-1 первые элементы И-НЕ с выходами второго и последующих n дешифраторов, выходы вторых ключей соединены с входами элемента ИЛИ, выход первого дешифратора из группы n дешифраторов соединен со входом второго элемента И-НЕ, выходы второго элемента И-НЕ, элемента ИЛИ являются первым и вторым выходами блока анализа. Новыми признаками по способу являются:

1. Определяют момент засыпания водителя на основе определения момента снятия нагрузок с руля транспортного средства.

2. Определяют продолжительность засыпания водителя на основе фиксации временного интервала снятия нагрузок с руля транспортного средства.

3. Осуществляют, в зависимости от продолжительности засыпания водителя, вибрацию вибрирующего устройства с переменной частотой.

Новыми элементами в устройстве являются: дополнительно введенные тензодатчики, элемент И-НЕ, ключ, блок анализа, элемент ИЛИ и связи между новыми и старыми элементами.

На фиг.1 приведена структурная схема электронной части устройства, на фиг.2 - структурная схема блока анализа, на фиг.3 - общий вид вибрирующего устройства.

Устройство содержит тумблер 1, сигнальную лампочку 2, задатчик 3 временных интервалов, вибрирующее устройство 4, тензодатчики 5, элемент И-НЕ 6, ключ 7, элемент ИЛИ 8, блок 9 анализа, причем тумблер 1 и сигнальная лампа 2 предназначены для включения и сигнализации о включении питания на составные блоки от бортовой сети транспортного средства, выход тензодатчика 5 через элемент И-НЕ 6 соединен с первым входом ключа 7, кроме того выход элемента И-НЕ 6 соединен со входом блока 9 анализа, первый выход которого соединен со вторым входом ключа 7, а второй выход соединен со вторым входом элемента ИЛИ 8, первый вход которого соединен с выходом ключа 7, источник питания через тумблер 1 и электроконтакты задатчика 3 временных интервалов соединен со входом вибрирующего устройства 4 (фиг.1).

Вибрирующее устройство 4 включает в себя электродвигатель 10, соединенный с понижающим редуктором 11, двуплечий рычаг 12, установленный с помощью шарнира 13 на первом кронштейне 14, неподвижно закрепленном на станине 15. Кривошип 16 размещен на выходном валу редуктора 17 с возможностью взаимодействия с одним из плеч рычага 12. Вибрирующая платформа 18 закреплена на втором кронштейне 19, который шарниром 13 связан с другим плечом рычага 12, и расположена под левой ногой водителя. Пружины 20 установлены между нижней и верхней поверхностями соответственно платформы 18 и станины 15 (фиг.3).

Блок 9 анализа состоит из генератора 21 импульса, элемента И 22, счетчика 23 импульса, n дешифраторов 24, n делителей 25, n первых 26, n вторых 27 ключей, n-1 первых 28 элементов И-НЕ, второго 29 элемента И-НЕ, элемента ИЛИ 30, причем первый вход элемента И 22 является входом блока 9 анализа, второй вход которого соединен с выходом генератора 21 импульсов, выход элемента И 22 через счетчик 23 соединен со входами n дешифраторов 24, выходы которых соединены со вторыми входами n первых ключей 26, первые входы которых соединены с выходами n делителей 25, входы которых соединены с выходом генератора импульсов 21, выходы n первых 34 ключей соединены с первыми входами n вторых 35 ключей, вторые входы которых, за исключением последнего, соединены через n-1 первые 28 элементы И-НЕ с выходами второго и последующих n дешифраторов 24, выходы второго 35 ключа соединены со входами элемента ИЛИ 30, выход первого дешифратора из n дешифраторов 24 соединен с входом второго 29 элемента И-НЕ, выходы второго 29 элемента И-НЕ, элемента ИЛИ 30 являются соответственно первым и вторым выходами блока 9 анализа (фиг.2).

Задатчик 3 временных интервалов выполнен в виде реле времени и предназначен для периодического включения вибрирующего устройства 4. На передней панели управления автомобилем установлен тумблер 1 и сигнальная лампочка 2, позволяющая судить о подаче или неподаче питания на составные блоки от бортовой сети транспортного средства.

Устройство работает следующим образом.

При включении тумблера 1 напряжение поступает на вход сигнальной лампочки 2 и через контакты задатчика 3 временных интервалов (реле) на вход вибрирующего устройства 4 (фиг.1). Срабатывания задатчика 3 временных интервалов осуществляется в момент засыпания водителя путем выдачи сигнала от тензодатчиков 5, закрепленных на руле через элемент И-НЕ 6, ключ 7, первый вход элемента ИЛИ 8, на вход задатчика 3 временных интервалов.

Включение вибрирующего устройства 4 осуществляется путем подачи питания на электродвигатель 10, соединенный с понижающим редуктором 11, при этом кривошип 16 взаимодействует с одним из плеч рычага 12, другое плечо взаимодействует с вибрирующей платформой 18, расположенной под левой ногой водителя (фиг.3).

Блок 9 анализа определяет продолжительность засыпания водителя и, в зависимости от продолжительности засыпания водителя, формирует сигналы с различной частотой.

В случае если продолжительность засыпания водителя превышает определенный уровень, происходит снятие сигнала с первого выхода блока 9 анализа и соответственно со второго выхода ключа 7, тем самым прекращается выдача сигналов от тензодатчика 5 через элемент И-НЕ 6, ключ 7, первый вход элемента ИЛИ 8 на вход задатчика 3 временных интервалов и осуществляется выдача сигналов со второго выхода блока 9 анализа через второй вход элемента ИЛИ 8 на вход задатчика 3 временных интервалов, обеспечивая тем самым вибрацию вибрирующего устройства 4 с различной частотой (фиг.1).

Функционирование блока 9 анализа осуществляется следующим образом.

Сигнал с выхода элемента И-НЕ 6 поступает на первый вход элемента И 22, на второй вход которого поступают импульсы от генератора 21 импульсов. С выхода элемента И 22 импульсы через счетчик 23 поступают на входы дешифраторов 24. Счетчик 23, в зависимости от временного интервала снятия нагрузок с руля транспортного средства, обеспечивает фиксацию продолжительности засыпания водителя транспортного средства (фиг.2).

В зависимости от продолжительности засыпания водителя происходит последовательное срабатывания n дешифраторов 24. При этом за счет выдачи сигналов с одного из выходов дешифраторов 24 на вторые входы первых 26 ключей обеспечивается прохождение сигналов от генератора 21 импульсов через один из n делителей 25, один из n первых 26 ключей, один из вторых 27 ключей, элемент ИЛИ 30, второй вход элемента ИЛИ 8 на вход задатчика 3 времени, обеспечивая тем самым выдачу электропитания через тумблер 1 и электроконтакты задатчика 3 временных интервалов на вход вибрирующего устройства 4 (фиг.2, фиг.1).

В зависимости от продолжительности засыпания водителя происходит открытие последующих цепей (от генератора 21 импульсов через один из n делителей 25, один из n первых 26 ключей, один из вторых 27 ключей, элемент ИЛИ 30, второй вход элемента ИЛИ 8 на вход задатчика 3 временнных интервалов).

Закрытие предыдущей цепи осуществляется за счет закрытия n вторых 27 ключей в момент времени выдачи сигналов с выхода второго и последующих дешифраторов из 24 n дешифраторов через n-1 первые 28 элементы И-НЕ на вторые входы n вторых 27 ключей (фиг.2).

Таким образом, обеспечивается функционирование вибрирующей платформы с нарастанием частоты вибрации в зависимости от продолжительности засыпания водителя.

Источники информации

1. Патент РФ на изобретение № 2023601, кл. B60K 28/00, от 30 11.1994 г. (прототип).