PL213838B1 - Stanowisko do badania zachowań kierowców w warunkach symulowanych sytuacji wypadkowych - Google Patents

Stanowisko do badania zachowań kierowców w warunkach symulowanych sytuacji wypadkowych

Info

Publication number
PL213838B1
PL213838B1 PL390414A PL39041410A PL213838B1 PL 213838 B1 PL213838 B1 PL 213838B1 PL 390414 A PL390414 A PL 390414A PL 39041410 A PL39041410 A PL 39041410A PL 213838 B1 PL213838 B1 PL 213838B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
mock
obstacle
test vehicle
station according
track
Prior art date
Application number
PL390414A
Other languages
English (en)
Other versions
PL390414A1 (pl
Inventor
Tomasz L. Stanczyk
Rafał S. Jurecki
Marek Jaśkiewicz
Andrzej Zuska
Michał Karendał
Original Assignee
Politechnika Swietokrzyska
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Politechnika Swietokrzyska filed Critical Politechnika Swietokrzyska
Priority to PL390414A priority Critical patent/PL213838B1/pl
Publication of PL390414A1 publication Critical patent/PL390414A1/pl
Publication of PL213838B1 publication Critical patent/PL213838B1/pl

Links

Landscapes

  • Bridges Or Land Bridges (AREA)

Description

Opis wynalazku
Przedmiotem wynalazku jest stanowisko do badania zachowań kierowców w warunkach symulowanych sytuacji wypadkowych.
Podczas badań symulowanych sytuacji wypadkowych wykorzystywane są makiety imitujące rzeczywiste obiekty. Ma to miejsce zwłaszcza w sytuacjach kiedy wykorzystanie rzeczywistych obiektów w czasie badań mogłoby stwarzać niebezpieczeństwo utraty zdrowia lub życia dla osób biorących w nich udział bądź też pociągać zniszczenia sprzętu badawczo - pomiarowego a także generować wysokie koszty tych badań.
W tego typu badaniach istotne jest aby nie tylko makieta i cała sytuacja wyglądała możliwie realistycznie, ale również to, aby budowa makiety pozwalała na zderzenia z nią z możliwie wysokimi prędkościami.
W niektórych przypadkach zastosowany do badań rodzaj makiety powoduje znaczne ograniczenie prędkości jazdy samochodów badawczych. Znane są badania (Krause R., de Vries N., Friebel W.-Ch., Mensch und Bremse in Notbremssituationen mit Pkw - neue Erkenntnise zu Prozesszeiten beim Bremsen. Teil 1. Ferkehrsunfall und Fahrzeugtechnik, Nr 6/2007, S.164-171), w których rolę przeszkody - makiety wypełniał rowerek dziecięcy, w którym niektóre elementy oklejono taśmami ochronnymi. W badaniach tych udało się uzyskać pełne zaskoczenie kierowców, ale zrealizowano je na uliczce osiedlowej z ograniczeniem prędkości do 30 km/h.
W pracy McGehee D.V., Mazzae E.N., Baldwin G.H.S.: Driver reaction time in crash avoidance research: validation of a driving simulator study on a test track. Proceedings of the 14th Triennial Congress of the International Ergonomics Association and the 44th Annual Meeting of the Human Factors and Ergonomics Society (IEA 2000), San Diego/USA. (6) 2000, opisano badania, w których na torze symulowano prostopadłe wtargnięcie samochodu na skrzyżowanie. Pełnowymiarowa foto-makieta przyklejona na tworzywie piankowym była wciągana na linie przez inny samochód. Badania przeprowadzono wprawdzie przy wysokiej prędkości jazdy samochodu testowego - 72,4 km/h (45 mph), ale odległość w czasie od przeszkody wynosiła 2,5 - 3,0 s., co w praktyce zapewniało z dużym prawdopodobieństwem możliwość uniknięcia zderzenia, lub bardzo słabe uderzenie w końcowej fazie hamowania, gdy prędkość była już niska.
Znane jest też wykorzystywanie makiet typu „balon. Są to makiety zgrzane z grubej folii i nadmuchiwane, mające w uproszczeniu kształt sylwetki samochodu i jego gabaryty. Takie makiety zostały wykorzystane w pracach „Schorn M., Quer- und Langsregelung eines Personenkraftwagens far ein Fahrerassistenzsystem zur Unfallvermeidung. Dissertation. Fortschritt-Berichte VDI, Reihe 12, Verkehrstechnik/Fahrzeugtechnik Nr. 651,2007 oraz „StahIin U., Eingriffsentscheidung far ein Fahrerassistenzsystem zur Unfallvermeidung. Dissertation. Fortschritt-Berichte VDI, Reihe 12, Verkehrstechnik/Fahrzeugtechnik Nr.683. 2008, makiety wykorzystano do realizacji dwóch scenariuszy badań, określonych jako: 1 - „gwałtowne hamowanie”; 2 - „gwałtowne omijanie”.
Z kolei w pracy „Jansson J., Johansson J., Gustafsson F., Decision Making for collision avoidance systems. SAE Paper 2002-01-0403 wykorzystano tego typu makietę do zrealizowania kilku scenariuszy badań. W tych badaniach makietę wciągano na pas ruchu przy pomocy liny.
W literaturze można znaleźć jeszcze inne metody przeprowadzania tego typu testów - np. sprawdzenie sposobu reagowania kierowców na nagle pojawiającą się przeszkodę. Rolę makiety wypełnia w tym przypadku wrzucone nagle na tor jazdy sześcienne pudło. Takie badania znane są z pracy „Hillenbrand J., Fahrerassistenz zur Kollisionsvermeidung. Dissertation. Fortschritt-Berichte VDI, Reihe 12, Verkehrstechnik/Fahrzeugtechnik Nr. 669, 2008.
Kłopoty związane ze skonstruowaniem makiet umożliwiających zderzenia z dużymi prędkościami, które byłyby bezpieczne dla testowanych kierowców, a zarazem nie ulegałyby uszkodzeniu po każdej kolizji powodują, że w badaniach zachowań kierowców w sytuacjach przedwypadkowych bardzo chętnie stosowane są inne metody. Pierwsza - to zastosowanie jako bodźca, na który trzeba reagować, specjalnych stymulatorów w postaci układu lampek przyklejanych na przedniej szybie poruszającego się po drodze samochodu. Druga, to przenoszenie badań do środowiska wirtualnego - czyli symulatorów jazdy. Obie te metody są jednak często krytykowane. Pierwsza, za zastosowanie bodźca prostego - kierowca nie analizuje sytuacji, druga - za sztuczność sytuacji i świadomość kierowców, że mogą wykonywać nawet manewry ekstremalne, bo nic im absolutnie nie grozi.
PL 213 838 B1
Autorzy niniejszego zgłoszenia opracowali koncepcje makiet różnego rodzaju przeszkód przeznaczonych do badań kierowców. Makiety przeszkód współpracują ze stanowiskiem do badania zachowań kierowców - odpowiednią konstrukcją.
Stanowisko do badania zachowań kierowców w warunkach symulowanych sytuacji wypadkowych, zawierające pojazd badawczy wyposażony w aparaturę pomiarową rejestrującą reakcję kierowcy na pojawienie się przeszkody oraz zawierające makietę przeszkody uruchamianą sygnałem z poruszającego się po wyznaczonym torze pojazdu, obok którego znajduje się co najmniej jeden element wyzwalający fotokomórkę zainstalowaną na pojeździe wyposażonym w nadajnik uruchamiający napęd mechanizmu wprowadzającego makietę przeszkody na tor jazdy pojazdu badawczego, według wynalazku charakteryzuje się tym, że makieta przeszkody zainstalowana jest na belce mocującej makietę podwieszonej poprzez wózki do prowadzącej szyny umocowanej do kratownicy zainstalowanej na słupach nad torem jazdy pojazdu badawczego.
Mechanizm wprowadzający makietę przeszkody na tor jazdy zawiera silnik elektryczny z reduktorem mechanicznym wraz z kołem pasowym i przemiennikiem częstotliwości oraz układ krążków prowadząco - napinających, nawrotowych i podtrzymujących linę ciągnącą makietę, przy czym lina ciągnąca jest przymocowana do krańców belki mocującej makietę. Przemiennik częstotliwości zasilający silnik elektryczny umożliwia płynną regulację prędkości obrotowej koła pasowego oraz kierunku obrotu.
Wózki posiadają koła jezdne w postaci łożysk osadzonych w obudowie, symetrycznie po obu stronach dwuteownika szyny prowadzącej, oraz posiadają łożyska usytuowane w płaszczyźnie prostopadłej do płaszczyzny głównej szyny prowadzącej.
Stanowisko wyposażone jest w zasłony zainstalowane przed przeszkodą po obydwu stronach toru jazdy pojazdu badawczego. Zasłonięcie konstrukcji przeszkody zapewnia efekt zaskoczenia kierującego pojazdem badawczym. Dla dokładnego odwzorowania wyglądu otoczenia zasłona ta może być oklejona wielkoformatowym wydrukiem. Zamiast zasłony można wykorzystać do tego celu naturalne ukształtowanie terenu oraz otoczenie np. inny obiekt jak budynek, mur, wysokie zarośla, drzewa.
Korzystnie jest gdy makieta przeszkody ma przegub usytuowany na około 2/3 wysokości. Przegub amortyzuje uderzenie w makietę i ułatwia przejazd pojazdem pod makietą. Pojazd badawczy ma na przedzie zainstalowany obrotowo walec oraz dodatkowo dwa zestawy wałków zamontowanych obrotowo na podszybiu samochodu i powyżej górnej krawędzi szyby. Urządzenia te zabezpieczają makietę przed ewentualnym uszkodzeniem w przypadku zaczepienia o wystające elementy wycieraczek szyb przednich, spryskiwaczy szyb. Natomiast wałek zainstalowany powyżej górnej krawędzi szyby zapewnia łatwiejsze obtaczania się makiety po krawędzi i powierzchni dachu. Wałki te jednocześnie stanowią zabezpieczenie szyby przedniej samochodu, przed ewentualnym bezpośrednim uderzeniem w nią makietą.
Konstrukcja nośna do układu makiet zbudowana jest z elementów stalowych typu profile zamknięte, kątowniki, płaskowniki, teowniki. Jest konstrukcją, w której wykorzystano połączenia spawane i skręcane dzięki czemu jest łatwo demontowalna, przez co może być łatwo przemieszczana.
Przedmiot wynalazku jest przedstawiony w przykładzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia widok z góry na stanowisko do badania zachowań kierowców, fig. 2 - widok na konstrukcję nośną makiet, fig. 3 - widok czołowy konstrukcji nośnej makiet, fig. 4 - widok z góry na konstrukcję stanowisko, fig. 5 - widok i przekrój wózka, fig. 6 - schemat napędu, fig. 7 - widok z góry na stanowisko, fig. 8 - widok boczny sylwetki pojazdu badawczego, fig. 9a do fig. 9e - kolejne etapy dojeżdżania do makiety przeszkody, zderzenia z przeszkodą i przejazdu pod przeszkodą.
Na podstawach dolnych 1 i słupach nośnych 2 zainstalowana jest kratownica górna 3 z zamontowaną do niej szyną prowadzącą 4 w postaci dwuteownika. Konstrukcja stężona jest z poprzeczkami usztywniającymi 5. Konstrukcja nośna ustawiona jest na powierzchni jezdni. Aby zapewnić efekt zaskoczenia kierującego pojazdem badawczym całość konstrukcji zasłonięta jest od strony najazdu zasłoną 6. Dla dokładnego odwzorowania wyglądu otoczenia zasłona ta może być oklejona wielkoformatowym wydrukiem. Zamiast zasłony w postaci plandeki można wykorzystać do tego celu naturalne ukształtowanie terenu oraz otoczenie np. inny obiekt: budynek, mur, wysokie zarośla, drzewa. Dla zapewniania stabilności konstrukcji jest ona wyposażona w odciągi stabilizujące 7.
Elementy 8 przylegające do wewnętrznych słupów nośnych 9 określają szerokość toru jazdy, po którym może poruszać się pojazd badawczy 22. Nad jezdnią znajduje się kratownica górna 3 konstrukcji przymocowana do słupów nośnych na wysokości uzależnionej od wysokości pojazdów ba4
PL 213 838 B1 dawczych, wyposażonych w odpowiednią aparaturę pomiarową, w jakich kierowcy będą poddawani badaniom oraz wymiarów zastosowanych makiet.
Do kratownicy 3, od dołu, zamocowana jest na całej szerokości konstrukcji dwuteowa szyna 4. Po niej przemieszczają się wózki, do których od spodu, za pomocą śrub 10, przymocowana jest główna belka mocująca 11 stanowiąca miejsce zamocowania wybranych makiet 16.
W skonstruowanych wózkach zostały wykorzystane elementy toczne w postaci łożysk. Łożyska 12 umieszczone symetrycznie po obu stronach dwuteownika są łożyskami nośnymi i przenoszą wszelkie obciążenia pionowe związane zarówno z obciążeniem statycznym oraz dynamicznym makiety. Łożyska 13 zabezpieczają konstrukcję przed ewentualnymi obciążeniami udarowymi związanymi z szarpnięciami makiety przez samochód oraz „podskakiwaniem” obudowy wózka 14 poprzez zmniejszenie luzu w płaszczyźnie pionowej. Łożyska 15 usytuowane w płaszczyźnie prostopadłej ograniczają luz poprzeczny i zabezpieczają układ dwóch wzajemnie połączonych belką mocującą wózków, przed przekoszeniem się podczas ich ruchu.
Układ napędowy makiety 16 składa się z silnika elektrycznego z reduktorem mechanicznym wraz z kołem pasowym 17, przemiennika częstotliwości 26, układu krążków prowadząco - napinających: nawrotowych 18, podtrzymujących 19 oraz liny ciągnącej 20. Lina napędowa jest przymocowana do krańców głównej belki mocującej 11 makiety 16. Przemiennik częstotliwości zasilający silnik elektryczny umożliwia płynną regulację prędkości obrotowej koła pasowego oraz kierunku obrotu.
Układ napędowy makiety współpracuje z układem jej aktywacji. Układ ten zapewnia powtarzalność czasu uruchomienia makiety, umożliwia zmianę prędkości i kierunku ruchu makiety oraz umożliwia zatrzymanie makiety w przypadkach awaryjnych oraz jej ręczne sterowanie.
Układ aktywacji ruchu makiety, którego schemat przedstawiono na Fig. 1 składa się z fotokomórki 21 umieszczonej na samochodzie 22 wraz z zestawem odbłyśników 23 umieszczonych wzdłuż toru ruchu pojazdu badawczego w ustalonych odległościach od makiety, układu radiowego nadawczo - odbiorczego, którego nadajnik 24 umieszczony jest za przednią szybą samochodu badawczego, zaś odbiornik 25 w pobliżu układu sterowania makiety oraz układu sterowania parametrami ruchu makiety współpracującego układem napędowym makiety - z przemiennikiem częstotliwości 26.
Działanie układu wyzwalania polega na tym, że umieszczona na samochodzie badawczym 22 fotokomórka 21 w momencie przejechania obok odbłyśnika 23, w którym element odbłyskowy skierowany jest w kierunku pojazdu, steruje nadajnikiem 24 umieszczonym w samochodzie. Wysłany przez niego sygnał radiowy 27 odebrany zostaje przez odbiornik 25 umieszczony w pobliżu makiety. Następuje włączenie napędu makiety, a moment wysłania sygnału jest również rejestrowany przez aparaturę pomiarową w pojeździe badawczym. Makieta 16, w chwili początkowej niewidoczna dla kierowcy zza zasłony 6 przesuwa się, aż do uzyskania przez nią wybranego położenia, do momentu zadziałania krańcówki końcowej 28.
Po minięciu przez samochód odbłyśnika sterującego powrotem makiety 29, następuje jej cofanie do położenia początkowego, aż do momentu zadziałania krańcówki początkowej 30.
Dodatkowo, aby możliwa była zarówno zmiana prędkości ruchu makiety, jak i kierunku, wykorzystuje się układ sterowania współpracujący z przemiennikiem.
Dodatkowo opracowany układ sterowania może realizować znacznie bardziej skomplikowane sytuacje. Jeżeli większa liczba odbłyśników pozostanie ustawiona w kierunku samochodu, możliwe będzie sterowanie makietą, symulujące wniknięcie i wycofanie się przeszkody oraz powtórne wniknięcie według dowolnie wybranego algorytmu działania, w odległościach ustalonych przez program prób. W przypadku zastosowania 2-ch lub większej liczby fotokomórek i nadajników, możliwe jest sterowanie złożonym ruchem 2-ch lub więcej makiet - np. symulacja ruchu na przejściu dla pieszych.
Ważnymi elementami koncepcji stanowiska są dodatkowe elementy zabezpieczające, zamontowane na samochodzie - Fig. 8. Z przodu samochodu na specjalnym wysięgniku obrotowo zamontowany jest walec 31. Aby ułatwić jego ruch obrotowy jest dodatkowo ułożyskowany, zarówno na jego końcach, jak i wewnątrz, w środku jego długości. W ten sposób w czasie przesuwania się po nim makiet, obraca się on, co eliminuje do minimum tarcie pomiędzy makietą a samochodem i jednocześnie zabezpiecza makietę przed uszkodzeniem. Samochód dodatkowo wyposażony jest w dwa zestawy wałków wykonanych z PCV zamontowanych obrotowo na podszybiu samochodu 32 - zabezpiecza makietę przed ewentualnym uszkodzeniem w przypadku zaczepienia o wystające elementy wycieraczek szyb przednich, spryskiwaczy szyb. Wałek 33 zainstalowany powyżej górnej krawędzi szyby zapewnia łatwiejsze obtaczanie się makiety po krawędzi dachu. Wałki te jednocześnie stanowią zabezpieczenie szyby przedniej samochodu, przed ewentualnym bezpośrednim uderzeniem w nią maPL 213 838 B1 kietą. Montaż tych elementów jest możliwy dzięki uniwersalnym uchwytom służącym do montowania bagażników dachowych.
Na Fig. 9a-9e zamieszczono przykład zderzenia makiety z samochodem, poszczególne fazy ruchu makiety potwierdzając celowość zabezpieczenia samochodu przez dodatkowe urządzenia zamontowane na samochodzie, ułatwiające przemieszczanie się makiety po jego nadwoziu.

Claims (6)

1. Stanowisko do badania zachowań kierowców w warunkach symulowanych sytuacji wypadkowych, zawierające pojazd badawczy wyposażony w aparaturę pomiarową rejestrującą reakcję kierowcy na pojawienie się przeszkody oraz zawierające makietę przeszkody uruchamianą sygnałem z poruszającego się po wyznaczonym torze pojazdu, obok którego znajduje się co najmniej jeden element wyzwalający fotokomórkę zainstalowaną na pojeździe wyposażonym w nadajnik uruchamiający napęd mechanizmu wprowadzającego makietę przeszkody na tor jazdy pojazdu badawczego, znamienne tym, że makieta (16) przeszkody zainstalowana jest na belce mocującej (11) makietę (16) podwieszonej poprzez wózki do prowadzącej szyny (4) umocowanej do kratownicy (3) zainstalowanej na słupach nad torem jazdy pojazdu badawczego (22).
2. Stanowisko, według zastrz. 1, znamienne tym, że mechanizm wprowadzający makietę przeszkody na tor jazdy zawiera silnik elektryczny (17) z reduktorem mechanicznym wraz z kołem pasowym (17) i przemiennikiem częstotliwości (26) oraz układ krążków prowadząco - napinających, nawrotowych (18) i podtrzymujących (19) linę ciągnącą (20), przy czym lina ciągnąca jest przymocowana do krańców belki mocującej (11) makietę (16).
3. Stanowisko, według zastrz. 1, znamienne tym, że wózki posiadają koła jezdne w postaci łożysk (12) osadzonych w obudowie (14) symetrycznie po obu stronach dwuteownika szyny prowadzącej (4) oraz posiadają łożyska (15) usytuowane w płaszczyźnie prostopadłej do płaszczyzny głównej szyny (4).
4. Stanowisko, według zastrz. 1, znamienne tym, że ma zasłony (6) zainstalowane przed przeszkodą po obydwu stronach toru jazdy pojazdu badawczego.
5. Stanowisko, według zastrz. 1, znamienne tym, że makieta przeszkody (16) ma przegub usytuowany na około 2/3 wysokości.
6. Stanowisko, według zastrz. 1, znamienne tym, że pojazd badawczy ma na przedzie zainstalowany obrotowo walec (31) oraz dodatkowo dwa zestawy wałków (32, 33) zamontowanych obrotowo na podszybiu samochodu oraz powyżej górnej krawędzi szyby.
PL390414A 2010-02-10 2010-02-10 Stanowisko do badania zachowań kierowców w warunkach symulowanych sytuacji wypadkowych PL213838B1 (pl)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL390414A PL213838B1 (pl) 2010-02-10 2010-02-10 Stanowisko do badania zachowań kierowców w warunkach symulowanych sytuacji wypadkowych

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL390414A PL213838B1 (pl) 2010-02-10 2010-02-10 Stanowisko do badania zachowań kierowców w warunkach symulowanych sytuacji wypadkowych

Publications (2)

Publication Number Publication Date
PL390414A1 PL390414A1 (pl) 2010-07-19
PL213838B1 true PL213838B1 (pl) 2013-05-31

Family

ID=42370752

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL390414A PL213838B1 (pl) 2010-02-10 2010-02-10 Stanowisko do badania zachowań kierowców w warunkach symulowanych sytuacji wypadkowych

Country Status (1)

Country Link
PL (1) PL213838B1 (pl)

Also Published As

Publication number Publication date
PL390414A1 (pl) 2010-07-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8225651B2 (en) System and method for testing a vehicle
ES2638924T3 (es) Dispositivos, sistemas y métodos para probar tecnologías de evitación de accidentes
CN109269816A (zh) 车辆道路测试装置及车辆道路测试系统
ES2622523T3 (es) Dispositivo de prueba con un dispositivo de alojamiento para un vehículo ficticio y procedimiento para someter a prueba un vehículo de prueba por medio de un dispositivo de prueba
DE102009019628B4 (de) Luftrettungs-Simulator
JP4971336B2 (ja) モーションベースを備えたアミューズメントライドのトラック
DE102008025539B4 (de) Testvorrichtung für ein Fußgängerschutzsystem in einem Kraftfahrzeug
US20160311478A1 (en) People & cargo transit systems & vehicles
US8057317B2 (en) Amusement park attraction
ES2774435T3 (es) Unidad de rodamiento para un banco dinámico para probar un tren, especialmente un tren de metro automático, y banco que comprende dicha unidad
CN101743464A (zh) 车辆翻滚测试固定装置
CA1195141A (en) Road testing apparatus
US20140298887A1 (en) Wheeled vehicle rollover performance testing system
CA2672928A1 (en) People & cargo transit systems & vehicles
CN206773949U (zh) 一种用于高速公路的防撞预警机器人
US11060252B2 (en) Structure for supporting an information or surveillance device above a road
CN110441017A (zh) 一种船舶碰撞事故试验系统及试验方法
PL213838B1 (pl) Stanowisko do badania zachowań kierowców w warunkach symulowanych sytuacji wypadkowych
PT1800723E (pt) Equipamento de diversão
PL213837B1 (pl) Stanowisko do badania zachowań kierowców w sytuacjach wypadkowych
PL212626B1 (pl) Makieta przeszkody, zwłaszcza wielkogabarytowa, do badania zachowań kierowców
ES2907178T3 (es) Sistema de señalización de carretera sobre máquina de carretera
US10188955B2 (en) Mobile entertainment apparatus and method of use
CN111982526B (zh) 一种无人驾驶的测试系统
KR101063543B1 (ko) 교통안전 교육용 다기능 트레일러

Legal Events

Date Code Title Description
LICE Declarations of willingness to grant licence

Effective date: 20150218