RU2704647C1 - Car crew serviceability monitoring system for special cargoes transportation - Google Patents

Car crew serviceability monitoring system for special cargoes transportation Download PDF

Info

Publication number
RU2704647C1
RU2704647C1 RU2018117766A RU2018117766A RU2704647C1 RU 2704647 C1 RU2704647 C1 RU 2704647C1 RU 2018117766 A RU2018117766 A RU 2018117766A RU 2018117766 A RU2018117766 A RU 2018117766A RU 2704647 C1 RU2704647 C1 RU 2704647C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
driver
input
senior
block
car
Prior art date
Application number
RU2018117766A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Алексей Дмитриевич Андреев
Эдуард Борисович Дубинин
Виталий Юлианович Каралюн
Виктор Викторович Верченко
Original Assignee
Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "Военный учебно-научный центр Военно-Морского Флота "Военно-морская академия им. Адмирала Флота Советского Союза Н.Г. Кузнецова"
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 Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "Военный учебно-научный центр Военно-Морского Флота "Военно-морская академия им. Адмирала Флота Советского Союза Н.Г. Кузнецова" filed Critical Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "Военный учебно-научный центр Военно-Морского Флота "Военно-морская академия им. Адмирала Флота Советского Союза Н.Г. Кузнецова"
Priority to RU2018117766A priority Critical patent/RU2704647C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2704647C1 publication Critical patent/RU2704647C1/en

Links

Images

Abstract

FIELD: vehicle equipment and accessories.
SUBSTANCE: invention discloses a system for monitoring the working capacity of a vehicle crew for carrying special cargo. Performance monitoring system comprises driver stimulus (1) and determination of its response, driver wake-up device (2) and vehicle forced stop unit (3), device for stimulus supply to a senior machine and determination of its reaction (4), device for awakening of senior machine (5), monitor (7), alarm unit (6), timer (8), documentation unit (4), two AND units, two OR units and NOT unit. Vehicle crew performance control system is designed so that in case of driver or senior machine falling asleep or driver and senior machine simultaneously falling, car operation is forced to stop with alarm signaling. In the latter case (simultaneous falling asleep), forced stop occurs faster.
EFFECT: higher probability of accident-free transportation of special cargoes, documentation of psychoemotional state of vehicle crew.
1 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к средствам транспорта, применяемым для перевозки специальных грузов, и может быть использовано при создании предназначенных для этого автомобилей. Технический эффект - увеличение вероятности безаварийной перевозки специальных грузов и документирование психоэмоционального состояния экипажа автомобиля.The invention relates to vehicles used for the transport of special cargoes, and can be used to create vehicles designed for this purpose. EFFECT: increased probability of accident-free transportation of special cargoes and documentation of the psycho-emotional state of the car crew.

Учитывая возможность экологически опасных последствий аварии автомобиля, перевозящего специальный груз, такие грузы перевозятся в специально приспособленных автомобилях в составе автоколонн. Причем управление каждого автомобиля с грузом осуществляется практически двумя лицами: водителем и размещенным в кабине автомобиля старшим машины, в обязанности которого во время движения входят наблюдение за дорожной обстановкой и показаниями всех контрольных приборов, не допущение резких торможений и резких поворотов, предупреждение водителя до начала преодоления опасных мест дорог и т.д. [см. Инструкция по перевозкам специальных грузов, М., Военное издательство, 1989, с. 41]. Такое управление движением автомобиля в автоколонне во многом определяет вероятность безаварийной перевозки специальных грузов. В этих условиях определение уровня бодрствования водителя и старшего машины, их внимания, характеризующего профессиональную активность, приобретает особое значение. Это требует разработки способов и устройств аппаратурного контроля с определением недопустимого физического и/или психического состояния водителя и старшего машины. Вместе с тем, способы поддержания работоспособности водителя транспортного средства и системы для их реализации известны и широко применяются в железнодорожном-, авто- и воздушном транспорте. Они основаны на контроле за бодрствованием по частоте сердечных сокращений, мозговой и мышечной активности, а также других физиологических функций путем введения "обратной" связи. Обратная связь превращает эти устройства в приборы, поддерживающие работоспособность. К числу изобретений такого рода относятся и устройства контроля работоспособности оператора, содержащие сенсорное устройство, принцип действия которого основан на измерении распределенной силы давления тела оператора на сидении-кресле, и пороговое устройство, регистрирующее отклонение показателей от их предельных значений применительно к конкретному водителю [см. Патент RU №2197177 «Способ предупреждения засыпания оператора и устройство для предупреждения засыпания оператора», МПК: А61В 5/1]. Недостатком такого технического решение применительно к водителю автомобиля со специальным грузом является ложные срабатывания при передвижении по грунтовым ухабистым дорогам, по которым чаще всего приходится передвигаться такой автоколонны.Given the possibility of environmentally hazardous consequences of an accident in a car carrying a special cargo, such cargo is transported in specially adapted vehicles as part of convoys. Moreover, the control of each car with cargo is carried out by almost two persons: the driver and the senior car located in the car’s cabin, whose duties during the movement include monitoring the traffic situation and the readings of all control devices, preventing sudden braking and sharp turns, warning the driver before overcoming dangerous places of roads, etc. [cm. Instructions for the transport of special goods, M., Military Publishing House, 1989, p. 41]. Such control of the movement of the car in a convoy largely determines the probability of accident-free transportation of special cargoes. In these conditions, determining the level of wakefulness of the driver and the older car, their attention, which characterizes professional activity, acquires special significance. This requires the development of methods and devices for hardware control with the definition of an unacceptable physical and / or mental state of the driver and the senior car. However, methods for maintaining the operability of a vehicle driver and systems for their implementation are known and widely used in rail, road and air transport. They are based on the monitoring of wakefulness by heart rate, brain and muscle activity, as well as other physiological functions by introducing "feedback". Feedback turns these devices into devices that support performance. Inventions of this kind include operator operability monitoring devices containing a sensor device, the principle of which is based on measuring the distributed pressure force of the operator’s body on a seat-chair, and a threshold device that records the deviation of indicators from their limit values as applied to a particular driver [see Patent RU No. 2197177 “Method for preventing the operator from falling asleep and a device for preventing the operator from falling asleep”, IPC: А61В 5/1]. The disadvantage of this technical solution in relation to the driver of a car with a special load is a false positive when traveling on dirt bumpy roads, which most often have to travel such a convoy.

Известна система обеспечения работоспособности водителя с вмонтированными в руль датчиками усилия. Процессу засыпания свойственно ослабление физической активности, и при засыпании водителя его руки ослабевают. Это вызывает срабатывание системы автоматического пробуждения: в лицо водителя направляется струя душистого вещества [см. Патент США №2199060, YOUNG, 340-279, 1940). В настоящее время, когда автомобили снабжены усилителями руля, водитель ведет автомобиль без лишнего напряжения мышц рук, и информация от вмонтированных в руль датчиков становится необъективной. Кроме того, данный способ обеспечения работоспособности применим только к водителю, но не к старшему машины, моторный выход которого (ответная реакция на получение информации, проявляющаяся движением рук, ног, положением тела) не связана с существенным напряжением мускулатуры и засыпание которого наиболее вероятно. Если водителю перед рейсом предоставляют время для отдыха, и он проходит медосмотр, то старший машины в это время может выполнять различные работы, направленные на обеспечение готовности автоколонны к рейсу (погрузка и крепление изделий, документирование работ и т.п.).A known system for ensuring the health of the driver with force sensors mounted in the steering wheel. The process of falling asleep is characterized by a weakening of physical activity, and when the driver falls asleep, his hands weaken. This triggers an automatic wake-up system: a stream of aromatic substance is directed into the driver’s face [see U.S. Patent No. 2199060, YOUNG, 340-279, 1940). Currently, when cars are equipped with power steering, the driver drives the car without undue strain on the arm muscles, and information from sensors mounted in the steering wheel becomes biased. In addition, this method of ensuring operability is applicable only to the driver, and not to the senior car, whose motor output (response to receiving information, manifested by the movement of arms, legs, body position) is not associated with significant muscular tension and which is most likely to fall asleep. If the driver is given time to rest before the flight, and he is undergoing a medical examination, then the senior car can perform various tasks aimed at ensuring the readiness of the convoy for the flight (loading and securing products, documenting work, etc.).

Известны способы стимуляции, слежения и контроля работоспособности водителя транспортного средства, путем оценки реакции исследуемого [см. Патент RU №207246 «Способ стимуляции, слежения и контроля работоспособности водителя транспортного средства», МПК: В60K 28/02]. Предлагаемый способ отличается от известных тем, что предусматривает двухступенчатую стимуляцию водителя. Первая ступень рассчитана на незначительное снижение работоспособности, а вторая - на существенное снижение. Одновременно производят двухступенчатое слежение и контроль времени реакции водителя. Если время реакции водителя превышает допустимые значения первой ступени, включают стимуляцию второй ступени, а когда время реакции водителя превышает допустимые значения второй ступени, выдают сигнал на принудительную остановку транспортного средства. Такой способ позволяет обеспечить длительное и эффективное поддержание работоспособности водителя и выдать сигнал на принудительную остановку транспортного средства только при критическом снижении работоспособности водителя. Раздражение для проверки внимания по предлагаемому способу адресуют к тому анализатору, роль которого в деятельности водителя является основной, в частности, стимулируют зрительный анализатор. Недостатком данного способы стимуляции, слежения и контроля работоспособности является то, что датчики информации состоянии водителя размещены на запястье и пальце водителя. Однако в результате обширных экспериментов установлено, что у некоторых людей сигнал на запястье самопроизвольно пропадает. Отсюда следует возможность выдачи ложных тревог устройства, в котором будет реализован указанный способ. Кроме того, способ применяют только к водителю, но не к старшему машины, в деятельности которого анализатор, к которому адресуют раздражение для проверки внимания, отличается от анализатора водителя. Поскольку водитель и старший машины - люди, как правило, разных возрастных категорий, то и время их реакций различается. Недостатком также является принудительная остановка автомобиля при движении в колонне без предупреждения других участников движения. Это может привести к столкновению автомобилей с повреждением взрывоопасного специального груза.Known methods of stimulation, tracking and monitoring the health of the driver of a vehicle by evaluating the reaction of the subject [see Patent RU No. 207246 "Method of stimulation, tracking and monitoring the health of the driver of a vehicle", IPC: B60K 28/02]. The proposed method differs from the known ones in that it provides for two-stage driver stimulation. The first stage is designed for a slight decrease in performance, and the second - for a significant decrease. At the same time, two-stage tracking and control of the reaction time of the driver are performed. If the reaction time of the driver exceeds the permissible values of the first stage, the stimulation of the second stage is turned on, and when the reaction time of the driver exceeds the permissible values of the second stage, a signal is issued to force the vehicle to stop. This method allows for a long and effective maintenance of the driver’s health and gives a signal to force the vehicle to stop only if the driver’s health is critically reduced. Irritation for checking attention by the proposed method is addressed to that analyzer, whose role in the driver’s activity is primary, in particular, stimulate the visual analyzer. The disadvantage of this methods of stimulation, tracking and monitoring of health is that the information sensors state of the driver are placed on the wrist and finger of the driver. However, as a result of extensive experiments, it was found that in some people the signal on the wrist spontaneously disappears. Hence the possibility of issuing false alarms of the device in which the specified method will be implemented. In addition, the method is applied only to the driver, and not to the senior car, in the activity of which the analyzer, to which irritation is addressed to check attention, differs from the driver analyzer. Since the driver and the senior car are people, as a rule, of different age categories, the time of their reactions varies. The disadvantage is the forced stop of the car when driving in a convoy without warning other participants in the movement. This can lead to collision of vehicles with damage to explosive special cargo.

Известны способы и устройства предотвращения засыпания водителя, включающие, в том числе, и системы его пробуждения [см. Патент РФ №2511186 «Способ предотвращения засыпания водителя и устройство для его осуществления», МПК: В60K 28/06]. В данном решении момент засыпания водителя определяется на основе фиксации углов поворота рулевого колеса. (В процессе засыпания углы поворота рулевого колеса при удержании водителем прямолинейного движения автомобиля становятся все меньше и меньше). Применительно к автомобилям, перевозящим специальные грузы, данное решение не устраняет недостатки, связанные с отсутствием системы предотвращения засыпания старшего машины и принудительной остановки автомобиля без предупреждения остальных участников движения.Known methods and devices to prevent falling asleep of the driver, including, including, and system of awakening [see RF patent No. 2511186 "A method for preventing the driver from falling asleep and a device for its implementation", IPC: B60K 28/06]. In this decision, the moment the driver falls asleep is determined based on the fixation of the steering angle. (In the process of falling asleep, the steering angles of the steering wheel while the driver keeps the car moving in a straight line become smaller and smaller). With regard to cars carrying special cargoes, this decision does not eliminate the disadvantages associated with the lack of a system to prevent falling asleep of the older car and forcing the car to stop without warning other traffic participants.

Известны способы и устройства контроля бдительности водителя, предусматривающие подачу стимула и определение реакции оператора. Исходя из времени реакции, включается сигнализация или осуществляется принудительная остановка автомобиля. На локомотивах такое решение использует "рукоятка бдительности" (Нерсесян Л.С., Психологические аспекты повышения надежности управления движущимися объектами, изд. Промедэк, М., 1992, с. 125). По этому принципу построен монитор бдительности водителя [см. Патент RU №2111134 «Способ поддержания работоспособности водителя транспортного средства и система для его осуществления», МПК: В60K 28/06]. При этом время реакции сравнивается со стандартным с учетом суточного цикла активности и частных особенностей водителя, и в этом смысле система интерактивна. Стимул подается в форме звукового сигнала и анализируют адекватность реакции водителя на смысловое содержание стимула в условиях снижения уровня бодрствования, для чего формируют звуковой стимул в виде по меньшей мере одного речевого вопроса (команды) водителю на активно-осознанное действие. В качестве реакции регистрируют речевое сообщение водителя в ответ на вопрос (команду) и (или) факт выполнения упомянутого действия. Далее сопоставляют содержание вопроса (команды) и речевого сообщения или выполненного действия и их соответствие. Степень соответствия принимают за критерий работоспособности. Система включает управляемые процессором блоки формирования стимулов и команд, анализа реакции водителя на речевые стимулы, в том числе распознавания речи и блок анализа соответствия стимула и реакции. Реакция водителя регистрируется с помощью датчика. Управляется вся система от процессора. Изобретение по Патенту RU №2111134 «Способ поддержания работоспособности водителя транспортного средства и система для его осуществления», МПК: В60K 28/06] может быть принято в качестве прототипа.Known methods and devices for monitoring the driver’s vigilance, providing for the supply of a stimulus and determining the response of the operator. Based on the reaction time, an alarm is triggered or a vehicle is forced to stop. On locomotives, such a solution uses the “vigilance handle” (LS Nersesyan, Psychological Aspects of Improving Reliability of Control of Moving Objects, ed. Promedek, M., 1992, p. 125). The driver’s vigilance monitor is built on this principle [see Patent RU No. 2111134 "A method for maintaining the health of a vehicle driver and a system for its implementation", IPC: B60K 28/06]. In this case, the reaction time is compared with the standard taking into account the daily cycle of activity and the particular characteristics of the driver, and in this sense the system is interactive. The stimulus is given in the form of an audio signal and the adequacy of the driver’s reaction to the semantic content of the stimulus is analyzed under conditions of a decrease in the level of wakefulness, for which a sound stimulus is formed in the form of at least one speech question (command) to the driver for an actively conscious action. As a response, the driver’s voice message is recorded in response to a question (command) and (or) the fact that the above action has been performed. Next, the contents of the question (command) and the speech message or the performed action are compared and their correspondence. The degree of compliance is taken as a performance criterion. The system includes processor-controlled blocks for generating stimuli and commands, analyzing the driver’s response to speech stimuli, including speech recognition and a block for analyzing the correspondence of the stimulus and reaction. The response of the driver is recorded using a sensor. The entire system is controlled by the processor. The invention according to Patent RU No. 2111134 "A method for maintaining the health of a vehicle driver and a system for its implementation", IPC: B60K 28/06] can be adopted as a prototype.

Достоинством решения-прототипа является отсутствие на теле водителя устройств, мешающих управлению автомобилем, а также интерактивность системы и реакция водителя на стимул, не влияющая на его моторный выход и, следовательно, не мешающая управлению автомобилем. Однако его недостатком является то, что данное устройство по-прежнему не контролирует работоспособность старшего машины и не имеет информационной связи с другими участниками движения в автоколонне. Это приводит к уменьшению вероятности безаварийной перевозки специальных грузов.The advantage of the prototype solution is the absence of devices on the driver’s body that interfere with driving, as well as the interactivity of the system and the driver’s response to the stimulus, which does not affect its motor output and, therefore, does not interfere with driving. However, its disadvantage is that this device still does not control the performance of the older machine and does not have information communication with other traffic participants in the convoy. This leads to a decrease in the probability of accident-free transport of special goods.

Задачей заявленного изобретения является устранение отмеченных недостатков, а именно, увеличение вероятности безаварийной перевозки специальных грузов и документирование психоэмоционального состояния экипажа автомобиля.The objective of the claimed invention is to eliminate the noted drawbacks, namely, increasing the likelihood of accident-free transportation of special cargoes and documenting the psycho-emotional state of the car crew.

Технический результат достигается включением новых блоков и иной связью между блоками в системе контроля работоспособности экипажа автомобиля для перевозки специальных грузов, включающее устройство подачи стимула водителю и определения его реакции, устройство пробуждения водителя и блок принудительной остановки автомобиля, заключающихся в том, что в нее дополнительно введены устройство подачи стимула старшему машины и определения его реакции, устройство пробуждения старшего машины, монитор, блок аварийной сигнализации, таймер, блок документирования, два блока И, два блока ИЛИ и блок НЕ, причем таймер выполнен с двумя входами с возможностью изменения времени его срабатывания для каждого входа, устройство подачи стимула старшему машины и определения его реакции выполнено в виде рукоятки безопасности и размещено вне рабочей зоны водителя, блок документирования выполнен с двумя входами с возможностью регистрации моментов времени поступления сигналов на входы и их продолжительности, при этом выход устройства подачи стимула старшему машины и определения его реакции соединен с входом блока принудительной остановки автомобиля через устройство пробуждения старшего машины, таймер и первый блок ИЛИ, второй вход которого соединен с выходом устройства подачи стимула водителю и определения его реакции через устройство пробуждения водителя и второй блок И, второй вход таймера соединен с выходом устройства пробуждения старшего машины через блок НЕ и первый блок И, второй вход которого соединен с выходом устройства пробуждения водителя, вход блока аварийной сигнализации соединен с выходом устройства пробуждения старшего машины через второй блок ИЛИ, второй вход которого соединен с выходом устройства пробуждения водителя, выход устройства подачи стимула старшему машины и определения его реакции соединен с входом блока документирования, второй вход которого соединен с выходом устройства подачи стимула водителю и определения его реакции и с входом монитора, размещенного в рабочей зоне старшего машины.The technical result is achieved by the inclusion of new blocks and a different connection between the blocks in the monitoring system of the vehicle crew for transporting special cargoes, including a driver stimulus supply device and determining its response, a driver awakening device and a vehicle forced stop unit, which are additionally introduced into it stimulus supply device for a senior car and determining its reaction, wake up device of a senior car, monitor, alarm unit, timer, bl documentation, two AND blocks, two OR blocks, and a NOT block, moreover, the timer is made with two inputs with the possibility of changing its response time for each input, the stimulus supply device for the senior machine and determining its reaction is made in the form of a safety handle and is located outside the driver’s working area, the documenting unit is made with two inputs with the possibility of recording the times of arrival of signals to the inputs and their duration, while the output of the stimulus supply device to the older machine and determining its reaction with is single with the input of the forced stop unit of the vehicle through the wake-up device of the older car, a timer and the first OR block, the second input of which is connected to the output of the driver stimulus supply device and determine its reaction through the driver’s awakening device and the second block And, the second timer input is connected to the output of the wake-up device the senior car through the block NOT and the first block AND, the second input of which is connected to the output of the driver’s awakening device, the input of the alarm unit is connected to the output of the wake-up device the senior machine through the second OR block, the second input of which is connected to the output of the driver’s awakening device, the output of the stimulus supply device to the senior machine and its response is connected to the input of the documenting unit, the second input of which is connected to the output of the driver stimulus supply device and determine its reaction and the input of the monitor located in the working area of the senior machine.

Идея предложенного технического решения заключается в размещении в рабочей зоне старшего машины дополнительного устройства контроля его работоспособности. Причем это дополнительное устройство имеет существенные различия от устройства контроля водителя, определяемые различием функций водителя и старшего машины, а также необходимостью исключить при этом возможные помехи работе водителя. Учитывая разные последствия засыпания водителя и засыпания старшего машин, время на приведение их в состоянии бодрствование и подачу сигнала на принудительную остановку автомобиля выбрано различное. Моменты засыпания и продолжительность сна водителя и старшего машины фиксируются и запоминаются в блоке документирования.The idea of the proposed technical solution is to place an additional device for monitoring its operability in the working area of the older machine. Moreover, this additional device has significant differences from the driver control device, determined by the difference in the functions of the driver and the older car, as well as the need to eliminate possible interference with the driver. Given the different consequences of falling asleep to the driver and falling asleep of older cars, the time for bringing them into a state of awake and signaling for a forced stop of the car was chosen different. The moments of falling asleep and the duration of sleep of the driver and the senior car are recorded and stored in the documenting unit.

Рассмотрим существенность отличительных признаков.Consider the significance of the distinguishing features.

Введение устройств подачи стимула старшему машины и определения его реакции и пробуждения старшего машины, монитора, блока аварийной сигнализации, таймера, двух блока И, двух блока ИЛИ и блок НЕ с их связями с другими устройствами в системе контроля работоспособности экипажа автомобиля для перевозки специальных грузов является новым решением. Оно позволяет осуществить контроль работоспособности старшего машины, не создавая при этом помехи работе водителя.The introduction of stimulus supply devices for a senior car and determining its reaction and awakening of a senior car, a monitor, an alarm block, a timer, two AND blocks, two OR blocks, and a NOT block with their connections to other devices in the vehicle crew health monitoring system for transporting special cargoes is new solution. It allows you to monitor the performance of the older car, without creating interference with the driver.

Введение блока аварийной сигнализации с его связями с другими устройствами является новым решением. Оно позволяет предупредить остальных участников движения в автоколонне, и в первую очередь водителя едущего сзади автомобиля о возможности столкновения автомобилей при принудительной остановке одного из них.The introduction of an alarm unit with its connections to other devices is a new solution. It allows you to warn the rest of the traffic participants in the convoy, and first of all the driver of the car driving behind, about the possibility of a collision of cars during the forced stop of one of them.

Выполнение таймера с двумя входами с возможностью изменения времени его срабатывания для каждого входа является новым решением. Оно позволяет учесть различие последствий аварий, вызванных засыпанием водителя и/или старшего машины, а также учесть конкретную дорожную обстановку в районе следования автоколонны.Running a timer with two inputs with the ability to change its response time for each input is a new solution. It allows you to take into account the difference in the consequences of accidents caused by falling asleep of the driver and / or senior car, as well as take into account the specific traffic situation in the area of the convoy.

Выполнение устройства подачи стимула старшему машины и определения его реакции в виде рукоятки безопасности, и размещение ее вне рабочей зоны водителя, является новым решением. Оно исключает создание помех работе водителя при функционировании данного устройства, а также исключает возможность сна старшего машины.The implementation of the stimulus supply device to the older machine and determining its reaction in the form of a safety handle, and placing it outside the driver’s working area, is a new solution. It eliminates the interference with the driver during the operation of this device, and also eliminates the possibility of sleep of the older car.

Введение блока документирования является новым решением применительно к автомобилям, перевозящим специальные грузы. Оно позволяет оценивать утомляемость водителя и старшего машины в зависимости от продолжительности поездки и дорожных условий (на основе анализа времен моментов засыпания, отсчитываемых с момента начала движения автомобиля по маршруту).The introduction of the documentation unit is a new solution for vehicles carrying special loads. It allows you to evaluate the fatigue of the driver and the older car, depending on the duration of the trip and road conditions (based on an analysis of the times of falling asleep counted from the moment the vehicle starts moving along the route).

Сущность предлагаемого технического решения поясняется чертежом, на котором представлена блок-схема предлагаемой системы контроля работоспособности экипажа автомобиля для перевозки специальных грузов.The essence of the proposed technical solution is illustrated by the drawing, which shows a block diagram of the proposed system for monitoring the health of the crew of the car for the transportation of special goods.

Система контроля работоспособности экипажа автомобиля для перевозки специальных грузов включает:The system for monitoring the operability of a car crew for transporting special cargo includes:

1 - устройство подачи стимула водителю и определения его реакции.1 - a device for supplying a stimulus to a driver and determining his reaction.

2 - устройство пробуждения водителя. В предлагаемом решении устройство пробуждения водителя рационально выполнять, аналогично тому, как выполнено устройство предупреждения сваливанию самолета, содержащее механизм тряски рулевого колеса со световым и звуковым сигналом [см. pandia.ru>text/78/243/11748-4.php].2 - driver awakening device. In the proposed solution, the driver’s awakening device is rational to perform, similarly to how the aircraft stall warning device is made, comprising a steering wheel shaking mechanism with a light and sound signal [see pandia.ru> text / 78/243 / 11748-4.php].

3 - блок принудительной остановки автомобиля.3 - block forced stop of the car.

Устройства 1…3 содержат прототип. Дополнительно к ним введены новые блоки или изменена конструкция блоков решения-прототипа.Devices 1 ... 3 contain a prototype. In addition to them, new blocks were introduced or the design of the prototype solution blocks was changed.

4 - устройство подачи стимула старшему машины и определения его реакции. Оно выполнено в виде широко распространенной на локомотивах рукоятки безопасности [см. yandex.ru/images> рукоятка безопасности на локомотивах]. В предложенном решении стимул подается в случайные моменты времени в форме негромкого одномерных звукового и неяркого светового сигналов на рукоятке безопасности. Поскольку рукоятка безопасности находится вне рабочей зоны водителя, такая форма стимула не создает помехи его работе.4 - a device for supplying a stimulus to a senior machine and determining its reaction. It is made in the form of a safety handle widespread on locomotives [see yandex.ru/images> safety handle on locomotives]. In the proposed solution, the stimulus is applied at random times in the form of a quiet one-dimensional sound and dim light signals on the safety handle. Since the safety handle is located outside the driver’s working area, this form of incentive does not interfere with its operation.

5 - устройство пробуждения старшего машины. В предлагаемом решении работа данного устройства заключается в изменении мерности сигналов устройства 4.5 - device waking up the older machine. In the proposed solution, the operation of this device is to change the dimensionality of the signals of the device 4.

6 - блок аварийной сигнализации. Он представляет собой устройство одновременного включения стоп сигнала автомобиля, габаритных огней и клаксона.6 - alarm block. It is a device for simultaneously activating the brake light of a car, side lights and horn.

7 - монитор. Представляет собой дисплей, на экране которого визуальным кодом отображается информация о работоспособности водителя (подача стимулов, параметры ответной реакции водителя и т.п.). Монитор позволяет старшему машины объективно оценивать работоспособность водителя. Если же перевозка специального груза осуществляется автомобилем типа МАЗ-543 «Ураган», то старший машины, находящийся в отдельной кабине, только с помощью монитора может производить такую оценку.7 - monitor. It is a display, on the screen of which a visual code displays information about the driver’s performance (stimulus delivery, driver response parameters, etc.). The monitor allows the senior car to objectively evaluate the performance of the driver. If the transportation of special cargo is carried out by a car of the type MAZ-543 "Hurricane", then the senior car, located in a separate cabin, can only make such an assessment using a monitor.

8 - таймер. Он выполнен с двумя входами, позволяющими формировать сигнал на его выходе через разный интервал времени, в зависимости от того к какому входу подключены выходы устройств пробуждения водителя 2 или старшего машины 5.8 - timer. It is made with two inputs, allowing you to generate a signal at its output after a different time interval, depending on which input the outputs of the wake-up devices of the driver 2 or the older machine 5 are connected to.

9 и 10 - соответственно первый и второй блоки И,9 and 10, respectively, the first and second blocks And,

11 и 12 - соответственно первый и второй блоки ИЛИ,11 and 12, respectively, the first and second blocks OR,

13 - блок НЕ,13 - block NOT

14 - блок документирования. Его выполнение аналогично выполнению блока памяти сотового телефона, в котором «запоминают» время вызовов и их продолжительность.14 - documenting unit. Its execution is similar to the execution of the memory block of a cell phone, in which the time of calls and their duration are “remembered”.

Система контроля работоспособности экипажа автомобиля для перевозки специальных грузов работает следующим образом.The system for monitoring the health of the crew of a car for the transport of special goods works as follows.

В исходном состоянии, когда водитель и старший машины бодрствуют, отсутствуют сигналы на выходах устройства подачи стимула водителю и определения его реакции 1 и устройство подачи стимула старшего машины и определения его реакции 4. Поэтому отсутствуют сигналы на входах всех остальных устройств и блоков, кроме первого входа первого блока И 9. При этом на мониторе 7 отображается информация о работоспособности водителя и старшего машины. Если заснул водитель, то на выходе устройства подачи стимула водителю и определения его реакции 1 появляется сигнал, который поступает на вход монитора 7, на второй вход блока документирования 14 и вход устройство пробуждения водителя 2. На мониторе 7 появляется информация, соответствующая факту засыпания водителя, а на выходе устройства пробуждения водителя 2 появляется сигнал. Если при этом бодрствует старший машин, то сигнал с выхода устройства пробуждения водителя 2 поступает на вход блока аварийной сигнализации 6 через второй вход второго блока ИЛИ 12 и на второй вход таймера 8 через второй вход первого блока И 9, на первом входе которого сигнал присутствует. При этом включается аварийная сигнализация автомобиля и таймер 8 начинает отсчитывать время сна водителя. Если за установленное относительно короткое время водитель не пробуждается (не исчезает сигнал на выходе устройства подачи стимула водителю и определения его реакции 1), то на выходе таймера 8 появляется сигнал, который через первый вход первого блока ИЛИ 11 поступает на вход блок принудительной остановки автомобиля 3. Автомобиль останавливается.In the initial state, when the driver and the senior car are awake, there are no signals at the outputs of the driver stimulus supply device and determining its reaction 1 and the stimulus supply device of the senior machine and determining its reaction 4. Therefore, there are no signals at the inputs of all other devices and units except the first input the first block And 9. At the same time, the monitor 7 displays information about the health of the driver and the senior car. If the driver fell asleep, then at the output of the driver stimulus supply device and determining its reaction 1, a signal appears that goes to the input of the monitor 7, to the second input of the documenting unit 14 and the input of the driver’s awakening device 2. Information corresponding to the fact that the driver falls asleep appears on the monitor 7, and a signal appears at the output of driver awakening device 2. If the senior cars are awake at the same time, the signal from the output of the driver’s awakening device 2 goes to the input of the alarm block 6 through the second input of the second block OR 12 and to the second input of the timer 8 through the second input of the first block And 9, at the first input of which the signal is present. In this case, the car alarm is turned on and timer 8 starts to count the driver’s sleep time. If the driver does not wake up in a relatively short time (the signal does not disappear at the output of the driver stimulus supply device and determines its reaction 1), then a signal appears at the output of timer 8, which, through the first input of the first block OR 11, enters the forced stop unit 3 The car stops.

Если заснул старший машины, и при этом бодрствует водитель, то на выходе устройства пробуждения старшего машины 5 появляется сигнал, который поступает на вход блока документирования 14, а также на вход блока аварийной сигнализации 6 через первый вход второго блока ИЛИ 12 и на первый вход таймера 8, на втором входе которого сигнал отсутствует по причине отсутствия сигнала на обоих входах первого блок И 9. При этом включается аварийная сигнализация автомобиля и таймер 8 начинает отсчитывать время сна старшего машины. Если за установленное относительно продолжительное время старший машины не пробуждается (не отключает сигнал на выходе устройство пробуждения старшего машины 5), то на выходе таймера 8 появляется сигнал, который через первый вход первого блока ИЛИ 11 поступает на вход блок принудительной остановки автомобиля 3. Автомобиль останавливается.If the senior of the car fell asleep, and the driver is awake at the same time, a signal appears at the output of the wake-up device of the senior machine 5, which is fed to the input of the documenting unit 14, as well as to the input of the alarm block 6 through the first input of the second block OR 12 and the first input of the timer 8, at the second input of which there is no signal due to the absence of a signal at both inputs of the first block And 9. At the same time, the car's alarm system is turned on and timer 8 starts to count the sleep time of the older car. If the elder car does not wake up for a relatively long time (does not turn off the signal at the output of the wake-up device of the older car 5), then the output of timer 8 displays a signal that, through the first input of the first block OR 11, enters the forced stop unit of the car 3. The car stops .

В случае, когда заснул старший машины и через короткое время заснул и водитель, на первом и втором входах второго блока И 10 будут присутствовать сигналы, и сигнал с его выхода через второй вход первого блока ИЛИ 11 поступит на вход блока принудительной остановки автомобиля 3 раньше, чем сигнал, поступивший на него через первый вход первого блока ИЛИ 11.In the case when the senior car fell asleep and the driver fell asleep in a short time, there will be signals at the first and second inputs of the second block And 10, and the signal from its output through the second input of the first block OR 11 will go to the input of the forced stop unit 3 earlier, than the signal received through the first input of the first block OR 11.

Когда водитель или старший машины пробуждаются раньше соответствующих отсчетов времени таймером 8, на соответствующем входе таймера 8 тоже исчезает сигнал, и таймер 8 приводится в исходное состояние готовности к следующему отсчету времени до срабатывания.When the driver or the senior machine wakes up earlier than the corresponding time samples by the timer 8, the signal also disappears at the corresponding input of the timer 8, and the timer 8 is brought back to the initial state of readiness for the next time reference before operation.

Таким образом, на основе анализа структуры и функционирования схемы предложенного технического решения можно заключить, что система контроля работоспособности экипажа автомобиля для перевозки специальных грузов обладает преимуществами, отвечающими поставленной задаче - увеличение вероятности безаварийной перевозки специальных грузов и документирование психоэмоционального состояния экипажа автомобиля.Thus, based on the analysis of the structure and functioning of the scheme of the proposed technical solution, we can conclude that the system for monitoring the operability of the car crew for transporting special cargoes has the advantages that meet the task - increasing the likelihood of accident-free transportation of special cargoes and documenting the psycho-emotional state of the car crew.

Claims (1)

Система контроля работоспособности экипажа автомобиля для перевозки специальных грузов, включающая устройство подачи стимула водителю и определения его реакции, устройство пробуждения водителя и блок принудительной остановки автомобиля, отличающаяся тем, что в нее дополнительно введены устройство подачи стимула старшему машины и определения его реакции, устройство пробуждения старшего машины, монитор, блок аварийной сигнализации, таймер, блок документирования, два блока И, два блока ИЛИ и блок НЕ, причем таймер выполнен с двумя входами с возможностью изменения времени его срабатывания для каждого входа, устройство подачи стимула старшему машины и определения его реакции выполнено в виде рукоятки безопасности и размещено вне рабочей зоны водителя, блок документирования выполнен с двумя входами с возможностью регистрации моментов времени поступления сигналов на входы и их продолжительности, при этом выход устройства подачи стимула старшему машины и определения его реакции соединен с входом блока принудительной остановки автомобиля через устройство пробуждения старшего машины, таймер и первый блок ИЛИ, второй вход которого соединен с выходом устройства подачи стимула водителю и определения его реакции через устройство пробуждения водителя и второй блок И, второй вход таймера соединен с выходом устройства пробуждения старшего машины через блок НЕ и первый блок И, второй вход которого соединен с выходом устройства пробуждения водителя, вход блока аварийной сигнализации соединен с выходом устройства пробуждения старшего машины через второй блок ИЛИ, второй вход которого соединен с выходом устройства пробуждения водителя, выход устройства подачи стимула старшему машины и определения его реакции соединен с входом блока документирования, второй вход которого соединен с выходом устройства подачи стимула водителю и определения его реакции и с входом монитора, размещенного в рабочей зоне старшего машины.A system for monitoring the operability of a car crew for transporting special cargoes, including a driver stimulus supply device and determining its reaction, a driver wake-up device and a vehicle forced stop unit, characterized in that an additional stimulus supply device for a senior vehicle and determining its reaction, a senior wake-up device, is additionally introduced into it machines, monitor, alarm block, timer, documentation block, two AND blocks, two OR blocks and NOT block, and the timer is made with two inputs and with the possibility of changing the response time for each input, the stimulus supply device for the older machine and determining its response is made in the form of a safety handle and placed outside the driver’s working area, the documentation unit is made with two inputs with the possibility of recording the time of arrival of signals to the inputs and their duration wherein the output of the stimulus supply device to the senior machine and determining its reaction is connected to the input of the forced stop unit through the device the machine, the timer and the first OR block, the second input of which is connected to the output of the driver stimulus supply device and determining its reaction through the driver’s awakening device and the second block And, the second timer input is connected to the output of the older machine’s awakening device through the NOT block and the first block And, the second input of which is connected to the output of the driver’s awakening device, the input of the alarm unit is connected to the output of the wake-up device of the senior machine through the second OR block, the second input of which is connected to the output of the device To wake up the driver, the output of the stimulus supply device to the senior machine and determine its reaction is connected to the input of the documentation unit, the second input of which is connected to the output of the stimulus supply device to the driver and determine its reaction and to the input of the monitor located in the working area of the senior machine.
RU2018117766A 2018-05-14 2018-05-14 Car crew serviceability monitoring system for special cargoes transportation RU2704647C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018117766A RU2704647C1 (en) 2018-05-14 2018-05-14 Car crew serviceability monitoring system for special cargoes transportation

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018117766A RU2704647C1 (en) 2018-05-14 2018-05-14 Car crew serviceability monitoring system for special cargoes transportation

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2704647C1 true RU2704647C1 (en) 2019-10-30

Family

ID=68500964

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2018117766A RU2704647C1 (en) 2018-05-14 2018-05-14 Car crew serviceability monitoring system for special cargoes transportation

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2704647C1 (en)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2111134C1 (en) * 1997-05-05 1998-05-20 Акционерное общество закрытого типа "Нейроком" Method of and system for providing vigilance of vehicle driver
RU2197177C1 (en) * 2001-11-30 2003-01-27 Левин Яков Иосифович Method and device for preventing operator from falling in sleep
RU2511186C1 (en) * 2012-11-13 2014-04-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Челябинская государственная агроинженерная академия" Method of preventing the driver falling asleep and device to this end

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2111134C1 (en) * 1997-05-05 1998-05-20 Акционерное общество закрытого типа "Нейроком" Method of and system for providing vigilance of vehicle driver
RU2197177C1 (en) * 2001-11-30 2003-01-27 Левин Яков Иосифович Method and device for preventing operator from falling in sleep
RU2511186C1 (en) * 2012-11-13 2014-04-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Челябинская государственная агроинженерная академия" Method of preventing the driver falling asleep and device to this end

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103476658B (en) There is the vehicle of the safety system of the prediction relating to driver fatigue
CN108032860A (en) Withdrawn using the emergency of autonomous driving
JP6627684B2 (en) Driver status determination device, vehicle control system
CN100488443C (en) System and method for monitoring and managing driver attention loads
CN108053616A (en) A kind of hazardous materials transportation vehicle driving safe early warning auxiliary system
WO2023236433A1 (en) Driving safety management system based on driver emotion and fatigue degree analysis
CN207140797U (en) Vehicle intelligent health monitoring systems device
US20160151021A1 (en) System and method for detecting driver's sudden heart attack
CN203195771U (en) Vehicle-mounted first aid auxiliary device
CN203832484U (en) Control device for guaranteeing safe running
CN109849925B (en) Method for combining physiological monitoring with vehicle control
CN104376684A (en) Monitoring system capable of preventing fatigue driving
JPH1134688A (en) System for monitoring mind and body information of driver engaging in vehicle-driving work and system for controlling safety operation
JP2010063682A (en) Driver monitoring apparatus
RU2704647C1 (en) Car crew serviceability monitoring system for special cargoes transportation
CN206115652U (en) Driver fatigue intelligence alarm system
CN104376685A (en) Fatigue driving preventing vehicle control method
Priyanka et al. Sudden unintended acceleration avoidance and drowsiness detector for automobile accidents prevention
JP2015064764A (en) In-vehicle device
JP2019139466A (en) Management support system
CN211391102U (en) Sleepiness prevention and early warning system for fatigue driving of driver
CN110121731A (en) Point exhale/inspection auxiliary device, point exhale/inspection auxiliary system and point exhale/inspection auxiliary program
Yang et al. Validity analysis of vehicle and physiological data for detecting driver drowsiness, distraction, and workload
RU2111134C1 (en) Method of and system for providing vigilance of vehicle driver
CN115042796A (en) Vehicle control method and device based on health model and target vehicle