CN206749806U - 一种地铁驾驶员防瞌睡装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种地铁驾驶员防瞌睡装置，所述的装置为可携带式地铁驾驶员防瞌睡装置，该装置包括电源、模式设置模块、时间设置模块、中央控制模块、报警模块和确认模块，所述的装置还包括紧急模块，所述的模式设置模块、时间设置模块、确认模块和紧急模块分别与中央控制模块输入端连接，所述的中央控制模块输出端连接报警模块，所述的电源分别连接中央控制模块和报警模块，所述的紧急模块连接中央控制模块输入端。与现有技术相比，本实用新型具有有效防止驾驶员打瞌睡、结构简单、方便携带、成本低、多功能和避免不必要的列车急停等优点。

Description

一种地铁驾驶员防瞌睡装置

技术领域

本实用新型涉及一种报警装置，尤其是涉及一种地铁驾驶员防瞌睡装置。

背景技术

轨道交通具有高度专属路权与高度自动化控制的特性，然而驾驶员在列车行驶过程中，肩负有处理车辆故障与排除行车危险的职责。轨道交通驾驶员不仅身系全列车正常运行的工作，并身负旅客的生命财产安全重责。地铁机车驾驶员在地铁运营安全中扮演着重要的作用。目前针对地铁驾驶员疲劳与心理压力的研究在逐渐增多，经研究发现，地铁司机任务繁重，心理压力大，司机在正常工作中很容易存在疲劳现象，而为确保运营安全需要司机保持清醒，对列车运行情况进行监控。然而大多数研究只停留在理论研究阶段，很少有真正切实的具体行动方案对驾驶员目前存在的问题进行改善。目前存在的驾驶员防瞌睡系统主要针对汽车驾驶员的，在对地铁驾驶员的适用性方面存在不足。

目前地铁驾驶员防瞌睡系统主要为控制台上的警惕性测试按钮，然而经过调查发现，无论是高铁还是地铁防瞌睡系统目前都只在驾驶员手动驾驶模式下起作用。现有的地铁驾驶员防瞌睡装置为按钮式装置。工作模式为在列车手动驾驶情况下需要在设定时间下及时按压，以此确保驾驶员处于清醒状态，若未及时按压列车则会启动紧急制动停止运行。以上海地铁为例，为保证行车安全，提高运行准确性和效率，地铁运营公司采用在工作日即每周的周一到周五采用ATO(自动驾驶模式)，只有在周末才是司机手动驾驶模式。也就是说，在每周的大部分时间内地铁车辆自身防瞌睡系统并无法对司机起作用。然而研究发现驾驶员的疲劳是普遍存在的，新闻媒体也曾报道过驾驶员打瞌睡而没有正常监控地铁车辆运行的情况。

目前存在的防瞌睡警示装置，针对汽车驾驶员的防瞌睡系统大有存在，少有针对地铁的防瞌睡装置。而现有的汽车驾驶员的防瞌睡装置并不适用于地铁驾驶员，例如方向盘振动警醒，刹车踏板的改进使瞌睡时自动制动，防瞌睡耳机等：地铁驾驶室环境和需要进行的操作和汽车驾驶室有很大的不同，地铁车辆驾驶并无方向盘和刹车踏板等汽车驾驶环境中的设施设备，因此此类针对汽车驾驶室环境的防瞌睡装置并不适用于地铁驾驶员。地铁车辆驾驶为操作平台的按钮和推拉滑轮的操作。现有的防瞌睡耳机也并不适用地铁驾驶员，如中国专利号CN202696856U，第一，地铁司机需要时刻保持警惕，在驾驶室内通讯装置中时刻与监控中心保持联系，需要经常倾听与复诵命令，若佩戴耳机会影响驾驶员听力与命令的接收。而汽车驾驶员为自主驾驶，并没有地铁驾驶员的命令接收与汇报过程，因此汽车驾驶员的防瞌睡耳机并不适用。第二：防瞌睡耳机使用为平衡原理，在驾驶员瞌睡而低头时激发装置启动进而警醒驾驶员。根据对地铁驾驶员的访谈，此类装置在实际工作中存在弊端，有些地铁驾驶员会在瞌睡时为了偷懒会保持头部端正坐姿，此时防瞌睡耳机便不能起到相应的作用，因此并不能达到预计效果。而汽车驾驶员能够适用还是因为驾驶环境的不同，汽车驾驶员为自主操作需要时刻注意道路环境进行调整，不同于自动驾驶模式下不需要太多操作的地铁驾驶员，无聊和懈怠感不如地铁驾驶员强烈，而且汽车驾驶室内环境不适合司机保持端正姿势打瞌睡。

地铁驾驶员自动驾驶模式下的工作特点为：主要为对设备正常运行的监管，和设备故障的处置，正常情况下不需要太多的即时操作，体现在要求地铁驾驶员清醒即可。

因此，目前系统的主要缺点为：一，目前地铁驾驶员防瞌睡系统只在手动驾驶模式下有效，无法监控大部分运行时间内的驾驶员情况；二，针对汽车驾驶员的防瞌睡系统大有存在，但并不适用于地铁驾驶员；三，现有地铁驾驶员防瞌睡系统直接与列车控制系统相联系，若驾驶员未及时按下警惕性测试按钮，则列车会紧急停止以确保安全。但是在实际运营过程中若出现列车突然紧急停止，尤其是停止在隧道等封闭的地下空间内，很有可能会引起乘客的恐慌不安与骚乱。进而导致后果严重的群体性客伤事故，会对运营安全产生较大威胁。

现有的防瞌睡装置除了声、光和振动的刺激还可以有电流刺激，制冷刺激等，但此类刺激方式均会对驾驶员的身心健康产生不良影响，若长期采用此类刺激违背了以人为本的原则。

实用新型内容

本实用新型的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种地铁驾驶员防瞌睡装置。

本实用新型的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种地铁驾驶员防瞌睡装置，该装置包括电源、模式设置模块、时间设置模块、中央控制模块、报警模块和确认模块，所述的模式设置模块、时间设置模块和确认模块分别与中央控制模块输入端连接，所述的中央控制模块输出端连接报警模块，所述的电源分别连接中央控制模块和报警模块，所述的装置为可携带式地铁驾驶员防瞌睡装置，该防瞌睡装置还包括紧急模块，所述的紧急模块连接中央控制模块输入端。

所述的报警模块包括蜂鸣器、发光二极管和振动电机，所述的中央控制模块输出端分别与蜂鸣器、发光二极管和振动电机连接。

该防瞌睡装置还包括磁铁，设置于所述装置背面。

该防瞌睡装置还包括液晶显示模块，所述的模式设置模块和时间设置模块分别连接液晶显示模块输入端，所述的电源连接液晶显示模块。

所述的时间设置模块包括增、减时间设置单元。

与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：

1)有效防止驾驶员打瞌睡：针对地铁驾驶员工作特点，有效提醒地铁驾驶员，从听觉，触觉，视觉多角度刺激驾驶员，能有效警醒驾驶员让其保持清醒，保证运行安全，闪烁的警示灯可以通过驾驶室内的监控系统及时引起列车监控人员和其他辅助人员的注意力，以便及时处理紧急情况，地铁驾驶室内设有监控设备，便于监控中心察觉到警示灯光后进一步采取措置。

2)可携带式，结构简单成本低：现有的列车防瞌睡报警装置，多与车体关联，不易扩展应用到其它场合，成本较高，难以普及，本装置随身携带，结构简单，本装置背后设有磁铁，而地铁驾驶室内主要为金属台和墙壁，可根据实际需要选择安装位置，此装置不需要对驾驶室现有设备进行改造，便于安放和携带，成本低。

3)多功能设置：功能多样，除了主要的警醒驾驶员功能外，还包含了运营过程中可能会用到的其他功能，例如紧急求救模式可以适用于列车故障救援和其他意外情况相关人员发出求救信号。

4)在手动驾驶和自动驾驶时均能正常工作：本装置不仅在手动驾驶时可以起到防止驾驶员瞌睡的作用(现有设备仅在此时有效)，在自动驾驶模式下也可以正常应用(运行大部分时间均为自动驾驶模式)，填补了现有设备失效的时间，使列车运行时间均可以警醒驾驶员，提高了自动运行模式下的安全保障。

5)避免不必要的列车紧急停止情况发生：本装置的主要作用为警醒驾驶员，防止其瞌睡，不会对设备正常运行状态产生干扰。现有设备若驾驶员未及时确认，会紧急停止可能会引发安全事故。而本装置就避免了这一情况的发生，不会造成为了提高安全保障去约束驾驶员，而产生其他的安全隐患，进而有更高的安全性和实用性。

6)确认按钮方便操作：参照高铁防瞌睡系统的踏板模式，针对地铁驾驶员设计，按确认键即可完成确认，更便于驾驶员操作，节约时间，减少分散注意力。体现在本装置的外观设计上，将最常用的确认键尽量扩大。

附图说明

图1为本实用新型一种地铁驾驶员防瞌睡装置的外观设置结构示意图；

图2为本实用新型一种地铁驾驶员防瞌睡装置的模块设置示意图；

图3为本实用新型一种地铁驾驶员防瞌睡装置的操作流程示意图；

其中，图1中1、警示灯；2、液晶显示器；3、确认键；4、紧急按钮；5、模式按钮；6、增减按钮。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型的一部分实施例，而不是全部实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都应属于本实用新型保护的范围。

实施例：

一种地铁驾驶员防瞌睡装置，本装置设置固定间隔时间对地铁驾驶员进行提醒，并通过视觉、听觉和触觉三方面对驾驶员起到警醒作用，有效地防止地铁驾驶员在地铁运行过程中打瞌睡，并且装置确认按钮设在装置表面中部，并做了加大设置，方便驾驶员操作，该装置还设有紧急呼救按钮，用于地铁运行发生意外情况时的人员报警求救。此装置携带方便，成本低，且不影响地铁的正常运行，不会造成地铁紧急刹车。

装置内部模块组成：

该装置包括电源、模式设置模块、时间设置模块、紧急设置模块、中央控制模块和报警模块，模式设置模块、时间设置模块和紧急设置模块分别与中央控制模块输入端连接，所述的中央控制模块输出端连接报警模块，所述的电源分别连接中央控制模块和报警模块。所述的装置设有确认模块，所述的确认模块连接中央控制模块，用于设定时间到后，驾驶员动作消除警报。

所述的装置还包括液晶显示模块，所述的模式设置模块和时间设置模块分别连接液晶显示模块输入端，所述的电源连接液晶显示模块。

装置的报警模块包括蜂鸣器、发光二极管和振动电机。

如图2所示，输入信息包括工作模式选择、预设时间和驾驶员的确认反馈；中央控制器为核心模块，中央控制单元处理输入信息，进入设定的工作模式和预设计时时间，根据输入信息对蜂鸣器、发光二极管和振动电机进行控制，包括触发它们的工作以及关闭；输出信息即为实现不同模式下功能所需要的对应的输出对应刺激，例如光、声音和震动。

装置外观结构：

本实用新型装置的外观组成如图1所示为：

红色警示灯1：在启动时会发出闪烁的亮光来警醒驾驶员，同时可以吸引列车监控人员和其他辅助人员的注意力，便于及时处理紧急情况；液晶显示器2：启动时，显示器点亮，可以设置相应的模式和预设时间；确认键3：这个按键是驾驶员在工作中用到最多的按键，位于装置表面中部，加大的设置，更方便驾驶员在工作中按压；紧急按钮4：紧急按钮主要用于应急情况，例如列车故障救援或者驾驶员在遇到紧急情况时发出求救信号使用，按下按钮会同时启动蜂鸣器和警示灯；模式按钮5：在模式按钮中可以选择和设置需要的工作模式，例如预设时间的设置；增减按钮6：增减按钮用来辅助模式按钮，方便预设时间的准确选择。

电源为可方便更换的电池，方便在电力不足时及时补充电力继续工作，为设备提供电能。装置背面装有磁铁，驾驶室内墙面和操作台多为铁板，磁铁的磁力方便将装置固定在合适的位置，而不会随着列车运行状况的改变而发生位置的移动。也方便在使用其他功能时将装置放置在需要的位置。

装置操作原理：

本实用新型装置，由地铁驾驶员携带，使用装置背后的吸附功能安放在方便驾驶员操作的位置。工作开始后，启动装置。首先，按下开始键，装置启动开始工作。然后点击模式选择，选择正常工作模式，进入预设时间的选择。输入预设时间为40秒，可以按下方增减按钮来调整。点击确认，装置开始进入工作状态。

流程图如图3所示，输入预设信息后，点击确认，装置开始正常工作。装置开始40秒的倒计时，计时时间到后会启动蜂鸣器和振动电机，发出高分贝警示音和震动警醒驾驶员。驾驶员需要在规定的时间范围内(10秒)做出相应的响应，及时按下确认按钮。若及时按下确认按钮，则设备进入下一轮工作状态。重复此过程。

若10秒后未按下确认按钮，则控制器会进一步触发发光二极管，启动警示灯，发出闪烁光芒，再从视觉上刺激驾驶员。若此时驾驶员及时按下确认按钮，则系统会重新开始下一轮的警醒和之前程序类似。若驾驶员仍未及时按下确认按钮，则装置将会持续警示，直至警醒驾驶员，或者引起其他监控人员的注意力帮助核实现场情况。

除了上述主要功能外，本实用新型装置还有其他功能：

在列车发生故障，或者进行列车故障救援等操作时可以将装置吸附在驾驶室外侧，或者车厢外面的某个位置，模式选择只开启警示灯。开启警示灯功能，起到定位、提醒和引导的作用。

此装置还可以当做应急求救装置，在驾驶员携带时若发生其他意外情况，此装置可按下紧急呼救按钮，启动应急功能，可长时间发出警示音进行报警求救，夜间可使用警示灯发出SOS救援信号。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改或替换都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (5)

1.一种地铁驾驶员防瞌睡装置，该装置包括电源、模式设置模块、时间设置模块、中央控制模块、报警模块和确认模块，所述的模式设置模块、时间设置模块和确认模块分别与中央控制模块输入端连接，所述的中央控制模块输出端连接报警模块，所述的电源分别连接中央控制模块和报警模块，其特征在于，所述的装置为可携带式地铁驾驶员防瞌睡装置，该防瞌睡装置还包括紧急模块，所述的紧急模块连接中央控制模块输入端。

2.根据权利要求1所述的一种地铁驾驶员防瞌睡装置，其特征在于，所述的报警模块包括蜂鸣器、发光二极管和振动电机，所述的中央控制模块输出端分别与蜂鸣器、发光二极管和振动电机连接。

3.根据权利要求1所述的一种地铁驾驶员防瞌睡装置，其特征在于，该防瞌睡装置还包括磁铁，设置于所述装置背面。

4.根据权利要求1所述的一种地铁驾驶员防瞌睡装置，其特征在于，该防瞌睡装置还包括液晶显示模块，所述的模式设置模块和时间设置模块分别连接液晶显示模块输入端，所述的电源连接液晶显示模块。

5.根据权利要求1所述的一种地铁驾驶员防瞌睡装置，其特征在于，所述的时间设置模块包括增、减时间设置单元。