车辆驾驶员的睡前状态信号装置。方案、说明

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如您所知，高达 25-30% 的交通事故是由于驾驶员在方向盘上打瞌睡造成的。为了评估驾驶员在驾驶车辆过程中的心理生理状态，人们开发了遥测系统来控制眨眼眼睑的频率，记录生物电势、皮肤电反应和运动活动。

上述方法均因复杂、成本高、需要将各种传感器固定在驾驶员皮肤上而在实际中并未得到广泛应用。

为了消除这些缺点，我们开发并在实践中测试了一种全新的技术解决方案，其特点是简单、运行可靠、成本指标低。

该装置的工作原理是基于自动监测驾驶员在驾驶车辆过程中对方向盘的压缩力。

心理生理学研究已经证实，驾驶员精神活动减少的初始阶段（睡眠前状态开始的初始阶段）伴随着方向盘压缩力的减小。

为了连续记录驾驶员对方向盘的压力，我们开发了一种传感器设备，该传感器设备以固定在方向盘上的电阻传感器的形式制成，通过电子阈值调节器与声学和听觉信号设备进行电流连接（图1)，其中1为方向盘； 2-传感器的弹性护套（橡胶管）； 3-石墨粉； 4-导电插头传感器电极； 5-电子单元； 6声警报。

车辆驾驶员睡前报警器

从结构上看，电阻式传感器采用填充石墨粉的橡胶管形式，并配有插头电极。

当固定在方向盘上的传感器受到压缩时，由于填料石墨颗粒之间的接触电阻减小，其电阻减小。这种现象用于监测驾驶员的状况。

驾驶员睡前状态信号装置的电路图如图2所示。

车辆驾驶员睡前报警器

该电路包含比较器DA1、元件DD1.1和DD1.2上的低频发生器、元件DD1.3上的反相器、晶体管VT1上的放大器和电动扬声器BA1。

传感器 R1 的输出电信号被馈送到比较器 DA1 的反相输入端，在此与取自电阻器 R4 并施加到非反相输入端 DA1 的参考电压进行比较。

如果比较器同相输入端的电压大于反相输入端的电压，则比较器 DA1 的输出端没有电压，该输出端用于为音频发生器（DD1.1 和 DD1.2）供电。）。当汽车方向盘的驾驶员施加的压力达到其最小允许值时，同相输入端的电压变得低于反相输入端的电压，并且该电压被提供给音频发生器。

来自音频发生器的信号经晶体管VT1放大并馈送到扬声器BA1。

声音报警阈值由电阻R4设定，音量由电阻R5设定。

为了制造该器件，您可以使用 MLT-0,125 W 型固定电阻器；变量 R4 - SP33-48；和修剪器 R6 - SP3-22。氧化物电容器C3 K5040型； C1、C2 - K10-23。晶体管 VT1KT315G 或任何其他字母索引。电动扬声器扩散器 VA10,5-GD-17 或任何其他类似产品。

该设备安装在一块由单面箔玻璃纤维制成的板上，厚度为 1...1,5 毫米，尺寸为 32x55 毫米。电路元件位置的可能选择之一以及相应的印刷电路板图如图 3 所示。

车辆驾驶员睡前报警器

因此，任何不可接受的松弛，伴随着驾驶员手指-方向盘系统的接触力的减小，都将伴随有适当的警报。这确保了生理参数连续监测模式的实施，这是紧急情况前的潜在启动因素。

所提出的开发在功能参数和技术优势方面与已知的类似物相比具有优势，特别是其实际使用的可能性，而不会在任何车辆的自然驾驶员控制算法中引入任何技术、心理、人体工程学和美学上的不便。

我们认为，开发设计解决方案的简单性及其复制的普遍可用性为其在减少运输事故的计划实施框架内的广泛实施创造了真正的先决条件。

作者：R.V.Golovakha、D.I.Levinzon、G.A.Chausovsky

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