XI Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2019

Психологическое состояние человека за рулем отличается выраженным нервно-психическим напряжением. Автомобиль – транспортное средство повышенной опасности, поэтому практически любой водитель постоянно испытывает чувство ответственности за пассажиров, машину, страх за собственную жизнь и т.д. Собственно говоря, автомобиль можно рассматривать как разновидность смертоносного оружия. То, что мы привыкли к наличию автомобилей, каждый день наблюдаем их на улицах и даже научились ими управлять, не уменьшает опасности данного вида транспорта.

Актуальность: психофизиология труда водителя имеет множество особенностей в современном мире. Действия водителя автомобиля являются ответными реакциями на невероятное многообразие неожиданно возникающих дорожных ситуаций, порой совершенно непредсказуемых. Неожиданность требует быстрого переключения одной двигательной установки на другую. Это вызывает выраженное нервное напряжение, что нередко приводит к ошибкам.

Смена установки в подобных случаях оказывается посильной и доступной не всем водителям. В подобных ситуациях главное – не скорость реакций, а умение управлять ими, ускорять или замедлять их при необходимости. Особенно важна точность реакции переключения, основанная на быстрой и верной оценке результатов уже выполненных действий и своевременном исправлении допущенных ошибок. Велика и оперативная насыщенность работы водителя в условиях интенсивного дорожного движения.

Степень изученности темы: По данным Г. М. Далецкой, водитель автомобиля за рабочий день (7–8 часов) оценивает в среднем 2000 дискретных производственно важных раздражителей и производит 7000 ответных действий, машинист электровоза за то же время работы воспринимает лишь 1300 раздражителей и производит 1100 ответных действий. По данным А. К. Сабирова, в течение смены (7–8 часов) общее число выполняемых операций у водителей городского автобуса – 5600, у водителей такси – 5300. Периодическое чередование двух противоположных, отрицательно влияющих на продуктивность работы условий – монотонности и информационной перегрузки. Монотонность (однообразие) возникает при низкой интенсивности движения, отсутствии других участников движения, однообразном ландшафте окружающей местности, на прямых участках дороги большой протяженности, продолжительном движении в колонне с постоянной скоростью, длительном воздействии однообразных световых или звуковых раздражителей через равные промежутки времени, а также при фиксации взгляда на световом раздражителе.

Такими раздражителями для водителя могут быть шум от двигающегося рядом продолжительное время грузового автомобиля, шум от своего автомобиля, фиксация взгляда на солнечном блике бампера впереди идущего автомобиля и т. п. Информационная перегрузка возникает при интенсивном дорожном движении, особенно в условиях большого города или при движении на больших скоростях.

Объект исследования - система использования различных современных приборов для контроля состояния водителя с целью обеспечения безопасности дорожного движения.

Предмет исследования – различные виды устройств помогающих водителю контролировать психологическое и физическое состояние.

Цель работы заключается в создании краткого обзора наиболее популярных современных устройств регулирующих состояние водителя при управлении автомобилем.

Для достижения целей работы, были поставлены следующие задачи:

Провести патентный поиск устройств для контроля состояния водителей по обеспечению безопасности дорожного движения;

Описать схемы строения этих устройств, назначение и принцип действия.

Патентный поиск

На данный момент разрабатываются все новые и новые устройства призванные помогать водителю в исполнении своей нелегкой работы. Многие устройства выпущенные в продажу уже сейчас помогают обезопасить водителя и других участников дорожного движения и даже спасают жизни. В качестве примера дается описание некоторых подобных устройств.

Устройство для контроля состояния водителя

Рисунок 1 – Схема устройства

И для контроля состояния водителя

зобретение относится к технике обеспечения безопасности оператора транспортных средств и может быть использовано в системах автоматического контроля состояния водителей мобильных средств и управления механизмами двигателя для предотвращения аварийного состояния. Устройство снабжено регистратором ЭКГ и объемного импеданса, электроды которого интегрированы в руль транспортного средства, приемником GPS и радиопередатчиком. Устройство предназначено для предупреждения возникновения аварийных ситуаций в случае возникновения опасных для здоровья состояний или засыпания водителя транспортного средства. В процессе работы устройства осуществляется мониторинг состояния сердечно-сосудистой системы водителя транспортного средства. Устройство характеризуется расширенными функциональными возможностями и имеет повышенную надежность (рис. 1).

Авторы патента: Клыпин Дмитрий Николаевич (RU), Кузнецов Владим Владимирович (RU), Чернышев Андрей Кириллович (RU).

Изобретение относится к технике безопасности (охране труда) оператора транспортных средств и может быть использовано в системах автоматического контроля состояния водителей мобильных средств и управления механизмами двигателя для предотвращения аварийного состояния, а также может быть использовано для мониторинга состояния сердечно-сосудистой системы (ССС) человека для предотвращения опасных для здоровья патологий ССС.

Известно устройство для управления механизмами двигателя при возникновении дремотных и просоночных состояний оператора мобильного средства, содержащее электроды со средствами их крепления, блок обработки сигналов, соединенный с блоком входных сигналов транспортного средства, блок звуковой сигнализации, в котором электроды установлены с возможностью перемещения по внутренней поверхности дуги-оголовья, имеющей жестко закрепленные на ней проводники, состоящей из упругой наружной и гигиенической внутренней частей, при этом электроды электрически соединены с усилителем сигнала, жестко установленным на наружной поверхности дуги-оголовья, выход усилителя сигнала электрически соединен с катушкой поляризованного реле, вторая катушка которого через выключатель электрически соединена с клеммой замка зажигания и якорем поляризованного реле, который замыкает первый контакт поляризованного реле с прерывателем-распределителем, второй контакт поляризованного реле электрически соединен с блоком звуковой сигнализации и с сигнальной лампой стоп-сигнала.

Недостатком конструкции является сложность устройства, что приводит к уменьшению надежности. Конструктивные элементы устройства, фиксируемые на голове водителя, имеют значительные габаритные размеры и вес, поэтому они создают неудобство при выполнении водителем основных функций.

Известно устройство для предупреждения аварийных ситуаций при нарушении сердечной деятельности или засыпании водителя. Известное устройство содержит блок обработки сигналов, соединенный с катушкой поляризованного реле, вторая катушка которого через выключатель электрически соединена с клеммой замка зажигания и якорем поляризованного реле, который замыкает первый контакт поляризованного реле с прерывателем-распределителем, второй контакт поляризованного реле электрически соединен с блоком звуковой сигнализации и с сигнальной лампой стоп-сигнала, причем устройство снабжено пульсомером, который предназначен для крепления на запястье водителя транспортного средства с помощью браслета, при этом пульсомер включает корпус, внутри которого установлены датчик для измерения частоты пульса, связанный с радиопередатчиком, который соединен по радиоканалу с радиоприемником, встроенным в блок обработки сигналов.

Недостатком известного решения является то, что использование величины значения пульса в качестве критерия состояния сердечной деятельности имеет малую диагностическую значимость [3].

Общими недостатками известных устройств [1] являются:

- выключение прерывателя-распределителя с помощью однократного переключения поляризованного реле может привести к резкой остановке транспортного средства и, как следствие, созданию аварийной ситуации;

- отсутствие возможности передачи тревожного извещения об аварийной ситуации (в службы экстренной помощи, родственникам и т.д.) может привести к несвоевременному оказанию медицинской помощи водителю и возникновению необратимых патологий ССС.

Наиболее близким аналогом к заявляемому устройству является устройство контроля состояния здоровья [4] водителя - прототип.

Известное устройство содержит ряд датчиков физиологических и физических параметров (температуры, ЭКГ, артериального давления, пульса, уровня сахара в крови, содержания жира в тканях организма, веса водителя, движения), микрокомпьютер, приемник глобальной системы позиционирования (GPS), блок звуковой сигнализации и радиопередатчик. По данным полученных с датчиков физиологических параметров микрокомпьютером принимается решение о состоянии здоровья человека, а также о засыпании водителя, сидящего за рулем. Если обнаружено плохое состояние здоровья или засыпание водителя, срабатывает звуковая сигнализация, предупреждающая о возможности возникновения аварийной ситуации и о недопустимости дальнейшей работы, а на встроенном дисплее выводится рекомендация. Кроме того, информация об ухудшении здоровья может отправляться по радиоканалу лечащему врачу и родственникам водителя одновременно с информацией о местонахождении транспортного средства.

Устройство для предупреждения от засыпанияводителя транспортного средства

И зобретение относится к устройствам сигнализации и предназначено для преду-преждения от засыпания водителей транспортных средств, а также рабочих, выполняющих монотонную однообразную работу. Технический результат заклю-чается в повышении безопасности и чувствительности (рис. 2).

Рисунок 2 - Устройство для предупреждения от засыпания водителя транспортного средства

Автор патента: Небольсин Владимир Алексеевич (RU)

Устройство содержит корпус серповидной формы с размещенными в нем и электрически последовательно соединенными источником питания, выключателем, генератором звукового сигнала и датчиком угла наклона головы водителя транспортного средства, который содержит металлический шар, помещенный в сферическое углубление на нижней грани корпуса датчика, первую контактную пластину 14, прикрепленную к нижней грани корпуса датчика и огибающую сферическое углубление, вторую контактную пластину, выполненную U-образной формы из упругого металла и верхним концом прикрепленную к верхней грани корпуса датчика, а нижний конец этой контактной пластины выполнен в виде двухзубцовой вилки, охватывающей металлический шар и расположенной параллельно первой контактной пластине с зазором.

Изобретение относится к устройствам сигнализации и предназначено для предупреждения водителя транспортного средства при его засыпании во время движения.

Известно устройство для предупреждения от засыпания водителя транспортного средства, содержащее корпус прямоугольной формы с размещенными в нем последовательно соединенными источником питания, выключателем, датчиком угла наклона и генератором звукового сигнала (патент США №4272764, кл.340-575, 1980 г.). Известное устройство неудобно в эксплуатации, т.к. крепится на голове или головном уборе водителя и стесняет его движения, датчик угла наклона содержит сосуд с ртутью, что делает устройство опасным как в эксплуатации, так и в производстве.

Наиболее близким является устройство для предупреждения от засыпания водителя транспортного средства, содержащее корпус серповидной формы с размещенными в нем и электрически последовательно соединенными источником питания, выключателем, генератором звукового сигнала и датчиком угла наклона (патент США №4354179, кл.340-575, 1980 г.). Недостатками известного устройства являются его сложность в изготовлении, т.к. требует мер предосторожности при обращении с ртутью, содержащейся в датчике угла наклона, опасность в эксплуатации из-за возможности разрушения датчика угла наклона и разлива ртути и неодинаковая чувствительность устройства при наклонах головы засыпающего водителя вперед и набок.

Цель изобретения - повышение безопасности и снижение стоимости производства устройства, а также обеспечение одинаковой чувствительности устройства при наклонах головы водителя в разные стороны.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для предупреждения от засыпания водителя транспортного средства, содержащем корпус серповидной формы с размещенными в нем и электрически последовательно соединенными источником питания, выключателем, генератором звукового сигнала и датчиком угла наклона с регулятором исходного положения, датчик угла наклона содержит металлический шар, помещенный в шарообразное углубление на нижней грани корпуса датчика, первую контактную пластину, прикрепленную к нижней грани корпуса датчика и огибающую шарообразное углубление, вторую контактную пластину, выполненную U-образной формы из упругого металла и верхним концом прикрепленную к верхней грани корпуса датчика, а нижний конец этой контактной пластины выполнен в виде двухзубцовой вилки, охватывающей металлический шар и расположенной параллельно первой контактной пластине с зазором.

Заключение

Действия водителя автомобиля, они являются ответными реакциями на невероятное многообразие неожиданно возникающих дорожных ситуаций, порой совершенно непредсказуемых. Неожиданность требует быстрого переключения одной двигательной установки на другую. Это вызывает выраженное нервное напряжение, что нередко приводит к ошибкам.

Неожиданность возникающая на дороге требует быстрого переключения одной двигательной установки на другую. Это вызывает выраженное нервное напряжение, что нередко приводит к ошибкам. Смена установки в подобных случаях оказывается посильной и доступной не всем водителям. В подобных ситуациях главное – не скорость реакций, а умение управлять ими, ускорять или замедлять их при необходимости.

Для данной работы был проведен патентный поиск устройств контроля состояния водителей по обеспечению безопасности дорожного движения. И описаны схемы строения этих устройств, назначение и принцип действия.

Можно сделать вывод, что устройства контроля функционального состояния водителя автомобиля, могут регулировать его эмоционально - физическое состояние. Это поможет снизить вероятность аварийности на дорогах, особенно при управлении автомобилем в сложных условиях.

Список использованной литературы:

Балмаков А.И., За рулем без аварий. / Балмаков А.И., Звонов В.Ф. – Минск.: Беларусь, 2012;

Лукьянов В.В. Безопасность дорожного движения. / Лукьянов В.В. – М.: Транспорт, 2015 г.;

Малышко Т.Н. Психология начинающего водителя./ Малышко Т.Н. - М., «Махаон», 2017 г.;

Мишурин В.Н., «Надёжность водителя и безопасность движения» / Мишурин В.Н., А.Н. Романов - М.: Транспорт, 2016 г.;

Лаппи О., Диссертация, факультет поведенческих наук,/ Лаппи О., университет Хельсинки,2010 г.;

Романов А.Н «Автотранспортная психология»/ Романов А.Н - М.: Академия, 2012 г.

Код для цитирования: Скопировать