Сингулярный способ предотвращения угона транспортного средства и обеспечения безаварийного движения транспортного средства (автомобиля, самолета, мотоцикла и т.д.) в различных аварийных ситуациях, включая: опасные гидрометеорологические явления (бури, туман, град, снегопад, гололед и т.д.), аварийные участки дорог, при наличии на проезжей части животных и птиц с защитой автомобиля, водителя, пассажиров салона автомобиля и пешехода от гибели и тяжелых повреждений, в чрезвычайных условиях, когда столкновение автомобиля с пешеходом невозможно предотвратить, при этом исключают появление в движущихся автомобилях водителей, состояние здоровья которых не позволяет безаварийно управлять автомобилем
Иллюстрации
Показать всеПри обеспечении безаварийного движения автомобиля в аварийных ситуациях исключают доступ в автомобили водителей, состояние здоровья которых не позволяет безаварийно управлять автомобилем. Перед запуском двигателя и во время движения контролируют биометрические данные водителя и состояние здоровья водителя. В случае ухудшения здоровья водителя формируют исполнительный сигнал, блокирующий включение двигателя. Паркуют принудительно автомобиль в безопасном месте, блокируют двигатель, передают информацию об этом в пункт оказания скорой медицинской помощи. Принимают данные спутниковой навигации, определяют местоположение автомобиля. Принимают информацию об участке дороги с помощью датчиков различных диапазонов волн. Распознают потенциально опасные объекты. Отображают на дисплее автомобиля полученную информацию, а также информацию об опасных метеоявлениях вместе с анализом дорожной обстановки. При невозможности предотвращения столкновения автомобиля с пешеходом задействуют внешнюю подушку безопасности в виде конуса или эллипсоида. При срабатывании датчика движения тела пешехода в обратном направлении формируют сигналы управления, при которых срабатывает другая подушка безопасности, которая предотвращает вылет пешехода на дорогу. Устанавливают на пешеходах автономные излучатели электромагнитных волн. Во время движения производят контроль функционирования основных устройств автомобиля. В случае обнаружения неисправностей формируют соответствующие сигналы, и если водитель не устраняет их, паркуют автомобиль в безопасном месте, выключают двигатель, включают аварийную сигнализацию, передают сигнал бедствия в пункт дорожной полиции. Во время движения автомобиля постоянно производят оценку возможного столкновения с другим автомобилем. В случае превышения допустимой вероятности производят индикацию об этой опасности водителю. В случае его неправильной реакции автомобиль принудительно паркуют в безопасное место, блокируют двигатель, передают информацию об этой предпосылке в дорожную полицию. Достигается безаварийное движение транспортного средства. 4 з.п. ф-лы, 9 ил.
Реферат
Сингулярный способ предотвращения угона транспортного средства и обеспечения безаварийного движения транспортного средства (автомобиля, самолета, мотоцикла и т.д.) в различных аварийных ситуациях, включая: опасные гидрометеорологические явления (бури, туман, град, снегопад, гололед и т.д.), аварийные участки дорог, при наличии на проезжей части животных и птиц с защитой автомобиля, водителя, пассажиров салона автомобиля и пешехода от гибели и тяжелых повреждений, в чрезвычайных условиях, когда столкновение автомобиля с пешеходом невозможно предотвратить, при этом исключают появление в движущихся автомобилях водителей, состояние здоровья которых не позволяет безаварийно управлять автомобилем.
Способ относится к области машиностроения, в частности автомобилестроения, самолетостроения, а именно к способам защиты пешехода и транспортных средств (ТС), в частности автомобилей от угона и повреждений при движении ТС на автомобильных дорогах, а также воздушных судов - самолетов на взлетно-посадочных полосах аэродромов (ВПП) в различных аварийных ситуациях, включая: опасные гидрометеорологические явления (бури, туман, град, снегопад, гололед и т.д.), аварийные участки дорог, при наличии на проезжей части животных и птиц с зашитой автомобиля, водителя, пассажиров салона автомобиля и пешехода от гибели и тяжелых повреждений, в чрезвычайных условиях, когда столкновение автомобиля с пешеходом невозможно предотвратить, при этом исключают появление в движущихся автомобилях водителей, состояние здоровья которых не позволяет безаварийно управлять автомобилем.
Всего в год во всем мире происходит 10 млн столкновений автомобилей (см. Public roads 2001, v.65, №1, р.41-48).
По данным Российской Госавтоинспекции только за шесть месяцев 2013 года в России в результате ДТП погибли 10 364 человека, более 100 тысяч получили ранения (ДТП под Подольском: водитель КАМАЗа не признал свою вину - ВВС - Russian - Россия www.bbc.co.uk/russian/russia/2013/07/130715_moscow_bus_mouring.shtml).
В автомобильных авариях в США в 2002 г. погибло 9.400 человек, 1,4 млн чел. - покалечено (см. Public roads 2004, с.34-39), в Европе соответственно: 40.000 человек и 1,3 млн человек (см. Traffic Technology. Int. 2004, F, March, p.101-103). Поэтому даже небольшой прогресс в области технологий по предотвращению аварийности автомобилей имеет очень важное значение для сохранения человеческих жизней и материальных ценностей.
Задумываться о защите пешехода конструкторы начали еще до широкого распространения самодвижущихся бензиновых повозок, когда на улицах городов господствовал трамвай. Система спасения пешехода при наезде трамвая, предложена в США еще в 1910 году. (см. На защиту пешехода, Наука и жизнь. 2009, с.72, Nic Fleming. Protecting pedestrians from killer cars, New scientist magazine. №2704, 18 April 2009, p.18-19).
Около 30% травм при наезде автомобиля на пешехода возникают от соударения человека с ветровым стеклом. Вопросом защиты пешехода от последствий столкновения заняты сейчас автомобильные фирмы и исследовательские центры многих стран.
Так, Роджер Харди из Кранфилдского университета (Великобритания) разработал экспериментальную систему, состоящую из обнаружителя препятствий и огромной надувной подушки безопасности. Когда система замечает, что автомобиль вот-вот столкнется с человеком, часть капота перед стеклом автоматически поднимается и выпускает большую раздутую подушку. То же происходит и при столкновении с другим автомобилем. Ветровое стекло Харди предлагает смонтировать на деформируемых полосках металла, чтобы при ударе оно слегка вдавливалось внутрь салона. Учитывая, что водитель пристегнут ремнем и перед ним тоже сработает подушка безопасности, вдавливание стекла не нанесет вреда водителю, а пешеход будет в значительной мере защищен. Эксперименты на «Фиате Стило» при скорости соударения с манекеном 40 км/ч показали, что система облегчает последствия столкновения более чем вдвое.
Исследователи фирмы «Фиат» предлагают передний бампер на пневматических амортизаторах, автоматически выдвигающийся вперед при скорости более 4 км/ч и поглощающий в случае удара часть энергии.
Сотрудники Технологического университета в Граце (Австрия) путем компьютерного моделирования установили, что радиатор грузовика должен быть слегка наклонен назад и иметь форму книги, раскрытой в сторону водителя, а корешком направленной наружу. Такая форма позволит уменьшить вероятность попадания сбитого пешехода под колеса грузовика на 80-90%.
Фирма «Вольво» поставила цель: добиться того, чтобы к 2020 году ее автомобили не могли при столкновении никого убить или травмировать ни внутри салона, ни снаружи. Модель ХС60, запущенная в ноябре 2008 года, снабжена системой, которая, по заявлению фирмы, способна предотвратить половину всех столкновений автомобилей в потоке на малой скорости. Лазерный дальномер измеряет расстояние до переднего автомобиля, 50 раз в секунду измеряет скорость обеих машин и рассчитывает резкость торможения, нужную, чтобы предотвратить столкновение. Если водитель машины не отреагирует, система затормозит сама.
Модель Volvo S60, 2010 года, способна самостоятельно тормозить перед пешеходом. Радар и видеокамера с программой распознавания образов подают сигнал при появлении человека перед капотом. Если водитель не отреагирует моментально, включается торможение. Фирма заявляет, что эта система полностью предотвратит наезд на пешехода при скорости до 19 км/ч, а на более высоких скоростях уменьшит силу столкновения на 75%.
Также известны и другие системы и способы предотвращения столкновений автомобилей.
В автомобиле Jaguar XJ имеется система распознавания автомобиля с пешеходом. В случае столкновения приподнимают капот на небольшую высоту, чтобы предотвратить удар человека о жесткие детали двигателя, находящегося под капотом (см. http://www.spbvoditel.ru/2010/09/07/003/).
Фирма Форд разрабатывает системы предотвращения столкновений. [http://seclife.ru/article/ford-razrabatyvaet-sistemu-predotvrashcheniya-stolknovenii]. Высокотехнологичные защитные системы, призванные предотвращать разного рода ДТП, более не являются прерогативой концептов и автомобилей высшего класса.
Ford ведет активные разработки подобных систем для серийных моделей - после презентации Ford Smart Intersection, с помощью которой автомобиль «общается» со светофорами и знаками через GPS, автопроизводитель объявил о разработке еще одной новинки - системы предотвращения аварий с помощью встроенного радара. В следующем году технологию планируется представить в нескольких моделях Ford.
С помощью звукового и визуального сигналов Collision Warning предупреждает водителя о потенциально опасных объектах на пути автомобиля, будь то какие-то препятствия или другие машины. Если водитель не среагировал вовремя, компьютер активирует так называемый Brake Support, который в сочетании с системой экстренного торможения ЕВА останавливает автомобиль до непосредственного столкновения.
Недостатком этих систем является недостаточная защищенность пешехода, т.к. он получает травму от удара о металлический капот, а при большой скорости автомобиля - серьезную травму или смертельные ранения.
Известен способ предотвращения столкновений автомобиля с препятствиями (см. Патент США №7243026, МПК G08G 1/16). В этом патенте подробно описана автомобильная система, в которой обнаруживают препятствия, получают трехмерные изображения, распознающих с помощью видеокамер, радиолокатора, датчиков скорости движения, угла поворота рулевого управления, дисплея исполнительного устройства, исполнительного устройства, управляющего тормозной системой и динамика для предупреждения водителя об опасной близости препятствия.
Недостатками данной системы являются:
- отсутствие защиты пешехода от повреждения автомобилем и самого автомобиля в случае, когда столкновение неизбежно;
- отсутствие информации об опасных гидрометеорологических явлениях;
- отсутствие сопряжения с системой GPS.
В настоящее время стирается грань между автомобилем и самолетом. Появились летающие автомобили, некоторые даже выпускаются серийно, (см. http://ru.wikipedia.org/wiki/Terrafugia_Transition).
Поэтому системы и способы предотвращения столкновений одинаково актуальны как для автомобилей, так и для самолетов и международная патентная классификация у них одинаковая G08G.
Известно устройство предотвращения столкновения самолета с птицами (см. NEBABIN, V. An On-board Bird Recognition Device for the Prevention of Bird strikes. International Bird Strike Committee. Proceeding and Papers. London 13-17 May, 1996, p.555-560), при этом птиц распознают по их спектральным признакам, величине эффективной поверхности рассеяния и осуществляют в воздухе маневр для уклонения от столкновения птиц с самолетом.
Недостатком данного устройства является то, что оно не работает в случае наличия посторонних предметов на ВПП, что произошло при катастрофе французского самолета Конкорд на ВПП в Париже, который столкнулся с посторонним предметом на ВПП. (см. Foreign-object Damage Cripples Concorde on Takeoff From Paris. Accid.Prev.2002, v.59., №4. p.1-8).
Известен способ предупреждения угрозы столкновения летательного аппарата с препятствиями подстилающей поверхности, т.е. с землей (см. патент RU №2297047, МПК G08G 5/04, опубл. 10.04.2007).
Способ заключается в предварительном формировании базы данных рельефа подстилающей поверхности, аэронавигационной базы данных, базы данных летно-технических характеристик летательного аппарата (ЛА). Вычисляют границы зоны внимания и зоны управления (ЗУ), выделяют препятствие, представляющее наибольшую угрозу, попавшее в ЗУ и находящееся в зоне прогноза вычисленной траектории. С учетом данных об ограничениях на параметры движения ЛА и внешних воздействий вычисляют параметры номинального движения, обеспечивающие пролет препятствия на высоте, близкой к минимально допустимой. Генерируют сигналы управления согласно выбранному закону управления и с учетом воздействия факторов внешней среды, которые подают на исполнительные органы управления высотой полета и тягой двигателей, а также выводят на экран командного пилотажного индикатора.
Однако известный способ имеет следующие недостатки:
- необходимо учитывать рельеф местности и режим полета (скорость встречного или попутного ветра и др.).
Известен также способ и система предупреждения столкновений автомобиля с препятствиями в т.ч. с поездом, спецавтомобилями, полицейскими, пожарными (см. Патент США №6.924.736, МПК G08G 1/23, В 60 Q, НПК 340/436). Способ заключается в том, что принимают сигналы системы GPS, используют дорожные карты, определяют взаимные скорости относительно друг друга, определяют местоположение автомобилей, сравнивают информацию о координатах на контролируемом дорожном участке, формируют предупреждающий сигнал на дисплей для предотвращения столкновения.
Патент США №6.924.736 и заявляемый способ имеют следующие общие признаки:
- используют данные спутниковой навигации
- определяют местоположение автомобиля
- принимают информацию об участке дороги
- на дисплее автомобиля отображают полученную информацию и учитывают ее при анализе дорожной обстановки
Однако известный способ имеет следующие недостатки:
- отсутствие защиты пешехода от повреждений автомобилем и самого автомобиля в случае, когда столкновение неизбежно;
- отсутствие информации о состоянии здоровья, не учитывают грубые нарушения Правил дорожного движения, а также данные об опасных гидрометеорологических явлениях.
Известные способы также не обеспечивают защиту от опасных синоптических явлений. Например, в Германии, где наиболее развито автомобилестроение с использованием высоких технологий 9 апреля 2011 года на автобане, где все четыре полосы скоростной трассы А 19 вблизи города Росток в ФРГ были внезапно занесены бурей из песка и земли. В результате 8 погибших, 41-раненых, столкнулись 80 легковых автомобилей, 3 грузовика, 20 машин загорелись, в том числе грузовик с легковоспламеняющимися веществами. Движение на автобане А 19 полностью перекрыто из-за этого погодного явления.
Подобные явления нередки. Недавно они произошли в Китае, в Австралии, в Саудовской Аравии в Эр-Рияде (см. http://www.bbc.co.uk/Russian/international/2011/04/110409_germany_freak_sandstorm.shtml 09.04.2011).
Для защиты от подобных масштабных катастроф в существующих способах предотвращения столкновений транспортных средств-автомобилей не выполняют функции обнаружения опасных гидрометеорологических явлений, не вырабатывает управляющих сигналов, предназначенных для выполнения маневра уклонения, либо прекращения движения и парковки в безопасном месте.
Наиболее близким по технической сущности к заявляемому способу, т.е. является прототипом, который описан в: патенте Украины №102564 заявлен 20.04.2011 г., автор Небабин В.Г. «Сингулярний спосiб забезпечення безаварiйного руху транспортного засобу в аварiйних ситуцiях»; патенте РФ по заявке №2011127597/11(040878), заявлен 05.07.2011, решение о выдаче патента на изобретение Федеральной службы по интеллектуальной собственности от 12.07.2013 г., автор: Небабин В.Г. «Сингулярный способ обеспечения безаварийного движения транспортного средства в различных аварийных ситуациях…».
Прототип и заявляемый способ имеют следующие общие признаки:
- используют данные спутниковой навигации;
- определяют местоположение автомобиля;
- принимают информацию об участке дороги;
- на дисплее автомобиля отображают информацию и учитывают ее при анализе дорожной обстановки;
- используют наружные подушки безопасности. Однако известный способ имеет следующие недостатки:
- отсутствует защита от угона автомобиля;
- недостаточная защита пешехода при большой скорости автомобиля, который столкнулся с пешеходом.
В основу способа поставлена задача создания способа предотвращения угона транспортного средства и обеспечения безаварийного движения транспортного средства в различных аварийных ситуациях, например: появление опасных гидрометеорологических явлений (бури, туман, гололед, снегопад, и т.д.), аварийные участки дорог, наличие на проезжей части дорог животных и птиц с защитой автомобиля, водителя автомобиля, пассажиров салона автомобиля и пешехода от гибели и тяжелых повреждений, в чрезвычайных условиях, когда столкновение автомобиля с пешеходом невозможно предотвратить, при этом исключают доступ в автомобили водителей, состояние здоровья которых не позволяет безаварийно управлять автомобилем.
Поставленная задача решена в том, что предложен сингулярный способ предотвращения угона транспортного средства (ТС) и обеспечения безаварийного движения автомобиля или иного транспортного средства в различных аварийных ситуациях, включая: появление опасных гидрометеорологических явлений (бури, туман, гололед, снегопад, и т.д.), аварийные участки дорог, наличие на проезжей части дорог животных и птиц с защитой автомобиля, водителя автомобиля, пассажиров салона автомобиля и пешехода от гибели и тяжелых повреждений, в чрезвычайных условиях, когда столкновение автомобиля с пешеходом невозможно предотвратить, при этом исключают доступ в автомобили водителей, состояние здоровья которых не позволяет безаварийно управлять автомобилем, содержащий следующие этапы: постоянно принимают данные спутниковой навигации, определяют местоположение транспортного средства, принимают информацию об участке дороги с помощью датчиков различных диапазонов волн, комплексируют эти данные, распознают потенциально опасные объекты, отображают на дисплее транспортного средства полученную информацию, с учетом дорожной обстановки, а перед запуском двигателя контролируют биометрические данные водителя и состояние здоровья водителя, и если оно отличается от порогового значения, и на наличие алкоголя, то формируют исполнительный сигнал, блокирующий включение двигателя, принимают информацию об опасных метеоявления из гидрометеоцентров и отображают ее на дисплее транспортного средства вместе с анализом дорожной обстановки, при этом при невозможности предотвращения столкновения транспортного средства с пешеходом, активируют и формируют и подают сигналы управления на внешнюю воздушную подушку безопасности (ВВПБ) отличающийся тем, что ВВПБ выполняют в виде надувного полого мешка, имеющего форму: конуса, пирамиды или части эллипсоида произвольной формы в форме большого сачка длиной большей чем длина самого ТС, при этом ширина входного отверстия ВВПБ больше ширины автомобиля, что обеспечивает защиту пешехода при боковом столкновении с пешеходом, а ВВПБ для обеспечения жесткости снизу укрепляют с помощью выдвигаемых телескопических поддонов (ВТП), которые открывают путем того, что выстреливают соответствующие пиропатроны, а сами ВТП находятся до аварийной ситуации в сложенном состоянии в верхней части капота, на крыше и в багажнике ТС, при этом в аварийной ситуации когда избежать столкновения ТС с пешеходом не удается ВВПБ и ВТП срабатывают одновременно, либо автоматически от сигнала управления, либо в ручном режиме путем выдачи сигнала от специальной кнопки от водителя (пилота) управляющего ТС, при этом пешеход перемещается внутри ВВПБ и если пешеход перемещается в обратном направлении, срабатывает датчик движения тела пешехода в обратом направлении и тем самым надувают внешнюю воздушную подушку безопасности в виде клапана закрывающего вход ВВПТ, чем предотвращают выпадение пешехода из ВВПБ, при этом пешеход совершает колебательные движения в ВВПБ и расходует на них кинетическую энергию, которую он получил при столкновении с ТС, тем самым спасают его от повреждений и гибели, а на пешеходах для большего их различения устанавливают автономные излучатели электромагнитных волн (ЭМВ), при этом дополнительно определяют перед началом
и в ходе движения перед и под ТС потенциально опасные объекты на дороге в виде: острых предметов могущих повредит шины (гвозди и т.д.), посторонние предметы: камни, кирпичи, открытые канализационные люки, ямы, а также посторонние потенциально опасные объекты, такие как мины под днищем ТС; а для предотвращения угона ТС, на ТС устанавливают датчик угона автомобиля из которого постоянно передают информацию на пункт обработки информации о возможных угонах ТС, например в дорожную полицию VIN-код автомобиля, госномер, данные о владельце и его средствах связи (мобильном телефоне), и координатах на которых он оставил на стоянке или гараже, при этом постоянно анализируют координаты стоянки ТС и если они изменяются вследствие несанкционированного перемещения самого ТС, либо с помощью другого ТС, например, эвакуатора, то передают владельцу ТС и в пункт обработки информации дорожной полиции сигнал о попытке угона, соответствующего ТС, при этом перед началом и во время движения ТС производят контроль функционирования основных устройств ТС таких как двигатель, попадание в него воды и т.д., тормозной системы состояние колодок и наличие в ней тормозной жидкости, наличие топлива, крепление колес и т.д. и в случае обнаружения неисправностей формируют соответствующие сигналы, и если водитель не реагирует на них адекватно, то автомобиль принудительно паркуется в безопасном месте, двигатель выключается, включается аварийная сигнализация и передается сигнал бедствия в пункт дорожной полиции, и (либо) на станцию технического обслуживания, а во время движения ТС постоянно производят оценку возможного столкновения ТС с другим ТС и в случае превышения допустимой вероятности производят индикацию об этой опасности водителя, а в случае не адекватной реакции, ТС принудительно паркуется в безопасное место, двигатель выключается и передается информация об этой предпосылке к ДМП в дорожную полицию. А также не только перед началом ни и во время движения контролируют состояние здоровья и наличие алкоголя водителя, и если оно отличается от порогового значения тем более резко ухудшилось (инсульт, инфаркт) то формируют исполнительный сигнал, которым ТС принудительно паркуют в безопасное место, двигатель выключается и передается об это информация в пункт оказания корой медицинской помощи и в дорожную полицию.
Способ по п.1 отличающийся тем, что в качестве автономных излучателей ЭМВ используют мобильные телефоны введением дополнительного режима, когда периодически излучают ЭМВ в виде кодированных последовательностей позволяющих идентифицировать пешехода и его координаты.
Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве автономных излучателей ЭМВ используют спутниковые навигаторы пешеходов, путем введения в них дополнительного режима, когда периодически излучают ЭМВ в виде кодированных последовательностей позволяющих идентифицировать пешехода и его координаты.
При опрокидывании транспортного средства, например, автомобиля, срабатывает устройство анализа дорожной обстановки и принятия решения формируют сигналы управления и надувают подушки безопасности (airbag) со всех сторон автомобиля - слева сзади, справа сзади, сверху, снизу, справа спереди и слева спереди - автомобиль оказывается внутри полого надутого куба, огибающего форму защищаемого автомобиля, состоящего из подушек безопасности и надуваются подушки безопасности (airbag) со всех сторон автомобиля - слева сзади, справа сзади, сверху, снизу, справа спереди и слева спереди - при этом автомобиль оказывается внутри полого надутого куба, огибающего форму защищаемого автомобиля, состоящего из подушек безопасности, также контролируют соблюдение правил дорожного движения водителем автомобиля и в случае если водитель их грубо нарушает - дистанционно и принудительно припарковывают автомобиль-нарушитель к ближайшему подходящему месту и заглушают двигатель. При этом дополнительно принимают более точную навигационную информацию о местоположении своего автомобиля и соседних автомобилей от системы местной навигации, а на рельсовом транспортном средстве уменьшают тормозной путь путем включения специальных электромагнитов, для уменьшения тормозного пути, в случае необходимости, дополнительно отстреливают тормозные парашюты.
Поставленная задача решена также тем, что для усиления ответственности и укрепления дисциплины в соблюдении ПДД водителем при управлении им автомобилем и предотвращения возможных аварийных ситуаций, на всех автомобилях устанавливают систему объективного контроля (см. блок-30, фиг.8) - самописцы на самолетах так называемые «черные ящики», которые фиксируют параметры движения своего и соседних автомобилей передают по СПД 21 в систему контроля 17 за дорожным движением - в дорожную полицию и в случае спорной ситуации данные самописцев используют для уяснения виновной стороны. От автомобилей передается на пункт контроля 17 за дорожным движением (дорожная полиция) - VIN-код автомобиля, государственный номер и реквизиты владельца.
На транспортном средстве устанавливают спутниковую систему навигации и систему объективного контроля водителя, а перед запуском двигателя контролируют биометрические данные водителя и состояние здоровья водителя, и если оно отличается от порогового значения и на наличие алкоголя, то формируют исполнительный сигнал, блокирующий включение двигателя, принимают информацию об опасных метеоявлениях из гидрометеоцентров и отображают ее на дисплее автомобиля вместе с анализом дорожной обстановки, при этом при невозможности предотвращения столкновения автомобиля с пешеходом, активируют и подают сигналы управления на внешнюю воздушную подушку безопасности (ВВПБ), которая образует защитное и закрытое с боков ложе, по которому пешеход перемешается в сторону к лобовому стеклу, которое также защищено частью подушки безопасности, а при срабатывании датчика движения тела пешехода в обратном направлении, формируют сигналы управления, при которых срабатывает верхняя внешняя подушка безопасности в виде клапана, которая закрывает вход в верхнюю воздушную подушку безопасности, а при опрокидывании транспортного средства, например, автомобиля, срабатывает устройство анализа дорожной обстановки и принятия решения формируют сигналы управления и надувают подушки безопасности (airbag) со всех сторон автомобиля - слева сзади, справа сзади, сверху, снизу, справа спереди и слева спереди - автомобиль оказывается внутри полого надутого куба, огибающего форму защищаемого автомобиля, состоящего из подушек безопасности и надуваются подушки безопасности (airbag) со всех сторон автомобиля - слева сзади, справа сзади, сверху, снизу, справа спереди и слева спереди - при этом автомобиль оказывается внутри полого надутого куба, огибающего форму защищаемого автомобиля, состоящего из подушек безопасности, также контролируют соблюдение правил дорожного движения водителем автомобиля и в случае если водитель их грубо нарушает дистанционно и принудительно припарковывают автомобиль-нарушитель к ближайшему подходящему месту и заглушают двигатель. При этом дополнительно принимают более точную навигационную информацию о местоположении своего автомобиля и соседних автомобилей от системы местной навигации, для уменьшения тормозного пути, в случае необходимости, дополнительно отстреливают тормозные парашюты.
Способ заключается в обзоре левой, передней и правой областей перед движущимся ТС и на самой поверхности земли на наличие мешающих объектов, а также препятствий, ям, посторонних предметов, а затем их распознавания, с помощью трехмерных датчиков разных диапазонов волн, выдающих трехмерную информацию: акустических - 22; инфракрасного - 31, радиолокационного - 27, оптического диапазонов - 33, а также, датчика обнаружения посторонних закладных устройств - 41, датчика обнаружения потенциально опасных предметов на дороге - 43, автономных излучателей пешеходов - 44, с последующим комплексированием информации, распознаванием объекта, находящегося в зоне возможного столкновения: пешеход крупного, среднего, малого размера, животное крупного, среднего, малого размера, птица, другое транспортное средство и его тип: грузовой автомобиль, легковой автомобиль, гужевой транспорт, мотоциклист, велосипедист, выборе оптимального способа защиты автомобиля и объекта от возможного столкновения и если столкновение предотвратить нельзя, то выбирается оптимальный способ защиты автомобиля в зависимости от типа объекта возможного столкновения.
Проанализируем аварийную ситуацию: при столкновении автомобиля с пешеходом.
Автомобиль движущийся со скоростью Va и массой Ma имеет кинетическую энергию:
Эта энергия автомобиля частично, с коэффициентом K<1, расходуется при столкновении с пешеходом с массой mn на его перемещение посредством получения им кинетической энергии
Эта кинетическая энергия E к n расходуется на перемещение пешехода на высоту h и расстояние S
Движение тела пешехода может быть описано кинематическими уравнениями, дающими зависимость координаты Sn и скорости Vn, от времени
где α - ускорение, t - время от начала соприкосновения тела пешехода с ТС, Vo - начальная скорость пешехода.
Для описания движения тела пешехода в трехмерном пространстве для каждой координаты: x, y, z
где - модули составляющих этих параметров.
Из курса механики известно, что при: y=0,
при h=const=1 метр, получим
при Va=36 км/час, т.е. 10 м/с, S=4,5 м,
при Va=60 км/час, т.е.=16,7 м/с, S=7,5 м,
т.е. при скорости автомобиля 60 км/час пешеход отлетает на 7,5 метров,
при Va=120 км/час, т.е.=33,4 м/с, Sn=15 метров.
Эти расчеты хорошо согласуются с результатами реальных аварий; при столкновении с автомобилем, едущим со скоростью 30 км/час, риск смертельного исхода для пешехода равен 5%, при 50 км/час - 40%, при 65 км/час - уже 84%.
[Как обезопасить себя на дороге? - автоновости - Авто@Mail.Ru http://auto.mail.ru/article.html?id=40879]
Анализ видеозаписей происшедших самых тяжелых ДТП с видеорегистраторов [5,6,27] показывает, что самые тяжелые ДТП с гибелью или серьезными травмами пешеходов происходят тогда, когда пешеход неожиданно появляется из-за стоящего впереди автомобиля или препятствия, а также в темное время суток на плохо освещенных участках дорог. Это связано с тем, что у водителя ТС имеется мало времени для принятия правильного решения для торможения или маневра.
Для того чтобы уменьшить аварийность в вышеуказанных ситуациях целесообразно увеличить время для адекватного реагирования водителей ТС, т.е. необходимо сделать пешеходов видимыми в этих случаях. С этой целью в ПДД дополнительно введен пункт об обязательном включении фар даже в дневное время, а в Республике Беларусь - на одежду пешеходов рекомендуют нашивать светоотражающие полоски. Но этого недостаточно, поэтому в заявляемом способе предлагается использовать излучатели СВЧ диапазона для информации о координатах пешеходов, которые устанавливать на самих пешеходах. Реализовать это целесообразно несколькими вариантами:
1 вариант: использовать автономные излучатели СВЧ диапазона малой мощности;
2 вариант: использовать автономные излучатели СВЧ диапазона малой мощности устанавливая и запитывая их от уже существующих мобильных телефонов, которые имеются практически у всего населения;
3 вариант: использовать существующие автомобильные навигаторы, которые следует оснащать передатчиками координат пешеходов.
Для реализации заявляемого способа конструкцию внешней воздушной подушки безопасности(ВВПБ) выполняют в виде надувного полого конуса или части эллипсоида произвольной формы в форме большого сачка длиной, несколько большей длины самого транспортного средства, а ВВПБ для жесткости снизу укрепляют выстреливаемыми горизонтальными вертикальными телескопическими поддонами(ВТП), которые в сложенном виде находятся в верхней части капота, крыши и багажнике ТС (фиг.6). ВТП выдвигается одновременно с открыванием наружной ВВПБ, либо в автоматическом режиме от управляющего сигнала, либо в ручном режиме путем нажатия специальной кнопки, аналогичной кнопке катапультирования пилота в самолете в экстренной аварийной ситуации. В случае если ТС имеет большие размеры, ВТП могут использоваться несколько. При этом для исключения прогибания горизонтальный ВТП он может снизу укрепляться выдвигаемыми вертикальными ВТП.
Реализован выстреливаемый пиропатроном телескопический поддон может быть реализован с помощью известных конструкций [www.stankoss.ru/production/-hestego/телескопические-кожухи Мачта телескопическая М10 с башмаком (/index.php/machty-teleskopicheskie-dlya-antenn/machta-teleskopicheskaya-m10-s-flagsht oli.ru/mobile.html)
www.promunit.ru/unit.php?gid=527
mebsam.com/ustanovka-teleskopicheskix-naparlyayushix.html
www.freepatent.ru/MPK/H/H01/H01Q/H01Q/H01Q 110], а также: патент РФ №2.012.955 опубликован 15.05.1994 г.
Телескопическая пневмогидравлическая мачта; патент РФ №2.070.758 опубликован 20.12.1996. Телескопическая пневматическая мачта и способ ее монтажа и демонтажа.
Кроме этого для реализации предлагаемого способа в транспортное средство (ТС) дополнительно по сравнению с прототипом вводят:
41 - датчик посторонних закладных устройств под днищем и на поверхности, т.е. те которые установлены без ведома водителя, например, террористом установлены взрывные устройства или иные несанкционированные устройства: радиомаяки, аудио и видеозаписывающие устройства, приемо-передающие устройства и т.д. В качестве таких датчиков могут использоваться: известные емкостные датчики, датчики излучений и т.д. [18, 22-26]. Датчик угона автомобиля 42, из которого постоянно передаются: VIN-код ТС, данные о владельце ТС, координаты ТС. Датчик срабатывает после того как ТС несанкционированно изменяет координаты своего местоположения путем движения своим ходом либо с помощью другого ТС (например, эвакуатора или тягача).
В качестве такого датчика 42 можно использовать навигатор, устройство сравнения координат текущего положения ТС и координат установленных владельцем, пороговое устройство и мобильный телефон, в котором записаны: VIN-код ТС, данные о владельце: его мобильный телефон, фамилия, имя, отчество, адрес и т.д.
Такой датчик в случае попытки угона и изменения местоположения ТС формирует звуковой сигнал (сирену), блокирует включение двигателя и сообщает об этом в дорожную полицию и владельцу ТС.
В случае несанкционированного проникновения в салон при попытке угона или кражи из салона ТС, используют емкостной датчик, который также формирует звуковой сигнал (сирену) блокирует включение двигателя и сообщает об этом в дорожную полицию и владельцу.
23 - датчик движения тела пешехода в обратном направлении от конца ВВПБ ко входу в нее, например, в качестве его может использоваться известные емкостные датчики, тензометрический датчик и т.д. [18-21].
43 - датчик обнаружения потенциально-опасных предметов на дороге, перед и под автомобилем, например датчик в виде TV камеры, металлодетектора, либо радиолокатора использующего нелинейный эффект [17].
Также в качестве таких потенциально-опасных предметов могут быть острые предметы (гвозди) перед шиной, которые могут привести к ее повреждению, а обнаруживают их с помощью металлоискателя.
На многих ТС уже установлены навигаторы, возможности которых используются не в полной мере. В будущем планируется оснастить все ТС системами экстренного реагирования при авариях [1-4], а мобильные телефоны системой спутниковой навигации ГЛОНАСС [9]. Важность этой проблемы подтверждается мероприятиями федеральной целевой программы РФ «Повышение безопасности движения в 2013-2020 годах» на которую будет выделено: 32.4 миллиарда рублей [10].
Технический результат заключается в предотвращении или в уменьшении скорости столкновения ТС (автомобиля) с другим объектом и существенном уменьшении повреждений ТС (автомобилю, самолету) и пешеходу от столкновения ТС (автомобиля) (или воздушным судном) пешеходом или другим объектом на автомобильной дороге или аэродроме.
Заявленный способ поясняется следующими фигурами, где:
Фиг.1 поясняет - автомобиль с местами установки подушек безопасности в нераскрытом (упакованном) состоянии.
Фиг.2 поясняет - автомобиль, перед которым находится пешеход когда столкновение неизбежно вследствие большой скорости автомобиля, тормозной путь автомобиля I превышает расстояние до пешехода L.
Фиг.3,а и Фиг.3,б - соответственно в аксонометрии и вид сбоку поясняет вид ТС в раскрытой одной внешней воздушной подушкой безопасности (ВВПБ) и пешеходом внутри при его движении вперед для спасения пешехода, когда I>L, т.е. ТС не успевает избежать столкновения с пешеходом.
Фиг.4,а и Фиг.4,б - соответственно в аксонометрии и вид сбоку, поясняют вид ТС с раскрытыми обеими внешними воздушными подушками безопасности.
Фиг.5,а и Фиг.5,б - соответственно поясняют вид ТС сзади и спереди при открытой внешней воздушной подушке безопасности.
Фиг.6.а - изображен горизонтальный выстреливаемый пиропатроном телескопический поддон (ВТП), который используется для придания жесткости внешней воздушной подушке безопасности (ВВПБ).
Фиг.6,б - изображен вертикальный выстреливаемый пиропатроном телескопический поддон(упор)(ВТП).
Фиг.6,в - вариант реализации ВВПБ с помощью дуг жесткости, которые находятся сверху раскрытой ВВПБ.
Фиг.7 - изображено фото с видеорегистратора - тяжелого ДТП, а именно транспортного средства с пешеходом в момент полета пешехода после столкновения (пешеход обведен кругом).
Фиг.8 поясняет структурную схему системы, реализующей заявляемый способ.
Фиг.9 поясняет графики зависимости вероятности правильного распознавания Pn.р. от величины отношения сигнал/шум q и от количества распознаваемых сигналов Pn.р. от величины отношения сигнал/шум q и от количества распознаваемых сигналов mc.
Все автомобили оснащают приемниками от системы спутниковой навигации (ССН) GPS, либо иной ССН, например ГЛОНАС, как сейчас все автомобили оснащены ремнями безопасности. В навигатор GPS водитель вводит конечную точку движения, а пре