Результат интеллектуальной деятельности: Устройство для определения степени динамичности вождения автомобиля

Изобретение относится к системам обеспечения безопасности дорожного движения и предназначено для контроля ряда параметров, суммарно характеризующих стиль (или степень агрессивности) вождения автомобиля его водителем.

Изобретение также может быть использовано работниками ГБДД для определения величины штрафов водителей при нарушении ими правил дорожного движения, и страховыми компаниями, при назначении страховых сумм.

Известен так называемый учебный маршрутный компьютер (УМК-1), разработанный в МАДИ, способный в цифрах и фактах доказать насколько безопасно (или опасно) данный водитель управляет автомобилем. Основным достоинством УМК-1 является то, что от субъективной оценки действий водителя разработчикам удалось перейти к математически точным показателям эффективности и безопасности управления автомобилем. Его целесообразно использовать в учебных машинах автошкол. И возможно, что благодаря его использованию, через несколько лет частично изменится ситуация на дорогах. Однако это возможно при условии, что водители сами изъявят желание научиться безопасному управлению автомобилем. Любители «шахматной» и «агрессивной» езды сами, без принуждения, никогда не станут использовать данную разработку, и не станут пользоваться предложенной «моделью поведения» на дорогах. Отсюда вытекает первый недостаток УМК-1 - это возможность несанкционированного вмешательства водителей в программное обеспечение и внесение изменений в полученные системой результаты. Вторым недостатком является техническая сложность реализации и интеграции в схемы электрооборудования автомобиля и, как следствие, коммерческая не перспективность.

Известно устройство для регистрации и контроля параметров движения транспортных средств (патент РФ на изобретение №95114459, кл. G07C 5/08), содержащее датчик скорости, выполненный на двух обмоточном тахогенераторе, одна из обмоток которого соединена с первым входом первого усилителя, а другая обмотка тахогенератора соединена с последовательно включенным детектором и стабилизатором выпрямленного напряжения, отличающееся тем, что в устройство введены второй усилитель, универсальная магнитная головка и стирающая магнитная головка, а скорость движения автомобиля записывается на магнитную ленту, выполненную в виде замкнутого магнитного кольца. Данное устройство имеет ряд недостатков. Во-первых, регистрируется только фактическая скорость движения транспортного средства, вне связи с дорожными условиями, состоянием проезжей части, разрешенной на данном участке скоростью. Не регистрируются продольные и поперечные перегрузки автомобиля, непосредственно связанные с разгоном и торможением, перестроением из полосы в полосу. Во-вторых, магнитная лента является устаревшим средством регистрации параметров. В-третьих, устройство является довольно сложным и энергозависимым.

Известна система регистрации и анализа параметров движения и технического состояния транспортного средства (патент РФ на полезную модель 62470? кл. G07С 5/08), технический результат которой направлен на повышение информативности записей параметров движения, повышение оперативности и удобства использования указанных записей для восстановления и анализа полной картины ДТП. Технический результат достигается тем, что в систему регистрации входят измерители путевой скорости, продольной составляющей ускорения, угловых скоростей и поперечных составляющих ускорений, подключенные к соответствующим входам, а также регистратор энергонезависимой памяти. Одновременно рассматриваемая система выступает как средство оповещения водителя о выходе измеряемых параметров за пределы допустимых значений, что во многих случаях позволяет предотвратить наступление ДТП. Достоинством системы является регистрация достаточно большого количества параметров движения и возможность беспроводной передачи полученной информации. Недостатком системы является то, что она требует достаточно большого количества измерителей, интегрированных в системы автомобиля. В связи с чем, система регистрации и анализа параметров движения и технического состояния достаточно сложна, дорогостоящая, и, как следствие, коммерчески мало перспективна.

Техническая задача, решаемая заявленным изобретением, состоит в устранении недостатков прототипа и разработке энергонезависимого устройства для определения степени динамичности (агрессивности) вождения автомобиля по таким параметрам? как быстрый разгон, резкое торможение и боковые перегрузки, возникающие при частом перестроении по полосам движения.

Технический результат заявляемого изобретения выражается в получении объективной, количественной, оценки степени динамичности вождения автомобиля, конкретным водителем, за вполне определенный период времени.

Технический результат изобретения достигается тем, что устройство для определения степени динамичности вождения автомобиля, состоящее из двух датчиков перегрузки и электрической схемы их подключения, отличающееся тем, что в качестве датчиков продольной и поперечной перегрузки используются магнотоэлектрические акселерометры, осуществляющие зарядку аккумулятора, через диодные мостовые схемы, а степень динамичности вождения автомобиля определяется по величине заряда аккумулятора, при нормированном его разряде через настроечный резистор, при этом устройство является внешне энергонезависимым, а его корпус предотвращает несанкционированный доступ, за исключением возможности считывания информации с индикатора заряда.

На фиг. 1 показана принципиальная схема устройства для определения степени динамичности вождения автомобиля.

На фиг. 2 показана полуконструктивная схема магнотоэлектрического акселерометра.

На фиг. 3 показана принципиальная схема устройства для определения степени динамичности вождения автомобиля по п. 1, дополнительно содержащая нормально замкнутое реле, отключающее магнитоэлектрический акселерометр поперечной перегрузки, на период включения одного из указателей поворота автомобиля.

На фиг. 4 показана принципиальная схема устройства для определения степени динамичности вождения автомобиля по п. 2, содержащее реле времени с нормально замкнутыми контактами, обеспечивающее нормированную задержку отключения магнотоэлектрического акселерометра поперечной перегрузки, после поступления сигала от одного из указателей поворота.

Описание устройства.

Устройство для определения степени динамичности вождения автомобиля по п. 1 (фиг. 1) состоит из датчика поперечной перегрузки 1, датчика продольной перегрузки 6, двух выпрямительных диодных мостовых схем 2, аккумулятора 3, настроечного резистора 5 и индикатора 4 заряда аккумулятора 3.

В качестве датчиков перегрузки (фиг. 2) используются магнитоэлектрические акселерометры, каждый из которых состоит из корпуса 9, изготовленного из неметаллического материала, двухполюсного магнита 10, пружин 11 и 12, электрической обмотки 13 с выводами 14 и 15.

При отсутствии перегрузки пружины 11 и 12 удерживают магнит 10 в среднем положении. При возникновении перегрузки магнит 10 под воздействием инерционных сил смещается в ту или иную сторону, индуцируя электрический ток в катушке. Электрический ток в катушке будет возникать и при возвращении магнита в нейтральное положение по окончании действия перегрузки. Чем интенсивнее нарастает перегрузка, тем больше величина тока на выводах 14 и 15 датчика.

Устройство для определения степени динамичности вождения автомобиля заключается защитный корпус и устанавливается на автомобиле так, чтобы датчики располагались в двух взаимно перпендикулярных направлениях, ориентированных на продольную и поперечную оси автомобиля.

Устройство для определения степени динамичности вождения автомобиля по п. 1 (фиг. 1), работает следующим образом.

При прямолинейном равномерном движении автомобиля подзарядка аккумулятора не осуществляется, так как система является энергонезависимой.

При возникновении или изменении продольной перегрузки автомобиля срабатывает магнитоэлектрический акселерометр 6, на выводах которого появляется ЭДС. Электрический ток, пройдя диодную мостовую схему 2, идет на зарядку аккумулятора 3.

При возникновении или изменении поперечной перегрузки автомобиля срабатывает датчик поперечной перегрузки 1, на выводах которого появляется ЭДС. Электрический ток, пройдя диодную мостовую схему 2, также идет на зарядку аккумулятора 3.

Чем интенсивнее продольные и боковые перегрузки автомобиля, возникающие при разгоне, торможении, перестроении из ряда в ряд, и чем больше их количество, тем большая энергия пойдет на подзарядку аккумулятора.

Таким образом, степень зарядки аккумулятора, за определенный период, является количественной оценкой степени динамичности (агрессивности) вождения автомобиля.

Настроечный резистор 5, нормированно снимающий заряд с аккумуляторной батареи, позволяет настроить прибор, на этапе доводки, на пороговое значение, соответствующее правилам дорожного движения.

Устройство для определения степени динамичности вождения автомобиля по п. 2 (фиг. 3) дополнительно содержит реле 7 с нормально замкнутыми контактами, размыкающее цепь датчика поперечной перегрузки 1, в случае поступления сигнала от указателя поворотов автомобиля через разъем 8. Данная мера будет принуждать водителей включать указатели поворотов при перестроениях и других видах маневрирования.

Устройство для определения степени динамичности вождения автомобиля по п. 3 (фиг. 4) отличается тем, что вместо обычного реле установлено реле времени 16, обеспечивающее нормированную задержку отключения магнотоэлектрического акселерометра поперечной перегрузки 1 после поступления сигала от одного из указателей поворота. Данная мера будет способствовать заблаговременному включению указателя поворота, как того требуют правила дорожного движения (ПДД). В соответствии с существующими ПДД оно должно быть настроено на задержку, равную 5 секундам.

Степень динамичности вождения автомобиля определяется по величине заряда аккумулятора 3, при нормированном его разряде через настроечный резистор 5, при этом устройство является внешне энергонезависимым, а его корпус предотвращает несанкционированный доступ, за исключением возможности считывания информации с индикатора заряда 4.

Таким образом, установка предлагаемого устройства на автомобили позволит снизить аварийность на дорогах, так как будет дисциплинировать водителя. Показаниями индикатора могут воспользоваться как работники ГБДД, при определении размера штрафа, при нарушениях ПДД, так и работники страховых компаний при назначении страховых сумм.