Автоматизированная система обучения управлению транспортным средством

Полезная модель направлена на минимизацию переоборудования автодрома и ТС с одновременным повышением точности и скорости определения текущего местоположения подвижного объекта. Указанный технический результат достигается тем, что в автоматизированной системе обучения управлению транспортным средством, содержащей автодром с подвижными объектами, диспетчерский центр управления, включающий серверную ЭВМ, содержащую информацию о конфигурации автодрома, подвижных объектах и объектах регулирования дорожного движения (дорожные знаки и светофоры), с исполнительными устройствами, выполненными с возможностью приема команд управления от серверной ЭВМ, устройство локального позиционирования и приемопередатчик, при этом каждый подвижный объект оснащен комплексом бортового оборудования, включающим бортовую ЭВМ, информационно связанную с комплектом датчиков агрегатного состояния объекта, устройством принудительной остановки и приемопередатчик, реализующий беспроводную связь подвижного объекта с диспетчерским центром управления, диспетчерский центр управления выполнен в виде универсального мобильного здания, снабженного автоматизированной системой контроля и оценки результатов выполнения курсантом каждого испытательного упражнения и комплекса упражнений в целом, которая включает блок опорного навигационного приемника, квадратор с камерами наружного наблюдения, микрофон с трансляционным усилителем и рупорными громкоговорителями. Каждый подвижный объект дополнительно оснащен комплексом оборудования, включающим блок сопряжения для сбора информации от датчиков агрегатного состояния объекта и передачи ее на бортовую ЭВМ, блок навигационного приемника объекта, видеокамеры для записи обстановки в салоне, микрофон и радиомодем Wi-Fi Ethernet для беспроводной передачи всей информации с подвижных объектов в диспетчерскую. Устройство локального позиционирования выполнено в виде комплекта видеокамер для распознавания и измерения наезда подвижного объекта на линию разметки. 1 н.з. и 2 з.п. ф-лы, 18 ил.

Полезная модель относится к области обучения управлению наземными транспортными средствами, а более конкретно - к автоматизированным системам обучения водителей на базе реальных транспортных средств в обстановке, приближенной к реальной, с использованием специализированных полигонов (автодромов). Полезная модель может быть использована при подготовке кандидатов в водители, для повышения квалификации водителей и проведения первого этапа практического экзамена на получение права на управление транспортными средствами (далее - ТС) категорий «B», «C», «D».

Известна система для контроля вождения ТС, описанная в патенте РФ 2073383 на изобретение «Устройство для обучения водителей», МПК G09B 9/02, опубл. 10.02.1997 г.

Указанное устройство содержит расположенные на трассе движения ТС элементы разметки и установленные на ТС датчик положения ТС, схему сигнализации отклонения от трассы движения и счетчик ошибки, причем устройство снабжено последовательно включенными генератором прямоугольных импульсов и генератором пачек импульсов, первым ключом и детектором ошибки, схема сигнализации отклонения от трассы движения имеет последовательно включенные усилитель, второй ключ, детектор сигнализации и звуковой генератор, датчик положения ТС выполнен в виде заключенной в электростатический экран антенны приемоизлучателя, а элементы разметки выполнены в виде резонансных контуров, индуктивно связанных с антенной приемоизлучателя, связанной через первый ключ с входом детектора ошибки, соединенного с входами счетчика ошибки и звукового генератора.

Недостатком описанного выше устройства является недостаточная точность контроля положения ТС, обусловленная низкой помехоустойчивостью датчика положения, выполненного в виде заключенной в электростатический экран антенны приемоизлучателя, индуктивно связанной с элементами разметки, выполненными в виде резонансных контуров.

Недостатки вышеописанного устройства решены в системе управления дорожным движением, содержащей комплекс бортового оборудования, установленный на подвижной единице и выполненный с возможностью передачи посредством мобильной радиосвязи управляющей информации на комплекс управления и контроля, который получает указанную информацию и определяет необходимость управления работой светофоров путем передачи команд комплексу светофорного регулирования, установленному на светофорах. В зависимости от полученной команды от комплекса управления и контроля определяется длительность горения сигналов светофоров. При этом комплекс бортового оборудования дополнительно снабжен приемником системы глобального спутникового позиционирования GPS, а управляющая информация включает в себя координаты подвижной единицы, определенные посредством указанного приемника. Комплекс бортового оборудования включает в себя приемопередатчик пакетной радиосвязи общего пользования GPRS, а передача управляющей информации на комплекс управления и контроля осуществляется посредством пакетной радиосвязи общего пользования GPRS (Полезная модель РФ 72344, МПК G08G 1/00, опубл. 10.04.2008).

Применение данной системы обеспечивает фактор постоянства определения координат местоположения подвижной единицы, однако принятая система не рассчитана на отслеживание подвижных объектов, так как не поддерживает корректировку координат по дифференциальным поправкам, и к тому же точность определения позиционирования очень мала: погрешность системы глобального спутникового позиционирования GPS составляет 5 м, в то время как габаритные размеры легкового автомобиля составляют, не более 2,0×4,5 м. Поэтому данная система не позволяет осуществлять не только точное определение местоположения автомобиля в движении, но и его взаимоположение относительно статических объектов (светофоров, ограждений и т.п.) автодрома, и особенно относительно подвижных объектов - других учебных автомашин.

Наиболее близкой по совокупности существенных признаков к заявляемой полезной модели является автоматизированная система обучения управлению автомобилем, содержащая автодром с подвижными объектами, диспетчерский центр управления, включающий средство абонентской связи (коммутатор абонентской связи) и серверную ЭВМ, содержащую информацию о конфигурации автодрома, подвижных объектах и объектах регулирования дорожного движения (дорожные знаки и светофоры) с исполнительными устройствами, выполненными с возможностью приема команд управления от серверной ЭВМ через канал сотовой связи, устройство локального позиционирования, состоящее из датчиков расстояния, расположенных на выступающих элементах подвижного объекта, и модуля вычисления, при этом каждый подвижный объект оснащен комплексом бортового оборудования, включающим комплект датчиков агрегатного состояния, бортовой компьютер (бортовой ЭВМ), информационно связанный с датчиками агрегатного состояния каждого подвижного объекта, приемник глобальной навигационной спутниковой системы GNSS, устройство принудительной остановки подвижного объекта, приемопередатчик, реализующий сотовую радиосвязь с диспетчерским центром управления и абонентский прибор переговорной связи, связанной по радиоканалу со средством абонентской связи диспетчерского центра управления (см. патент на полезную модель РФ 83645, МПК8 G09B 19/16, опубл. 10.06.2009).

Недостатками системы являются низкие точность и скорость определения геометрических координат подвижных объектов относительно автодрома, а также невозможность определения ориентации подвижных объектов относительно автодрома.

Причиной низких точности и скорости определения координат является необходимость использования ультразвуковых датчиков расстояния, которые обеспечивают получение точности до 10 мм только при измерении расстояний от подвижного объекта до ближайшего препятствия или другого подвижного объекта, что применимо только для избегания столкновений и не пригодно при определении координат, так как сигнал ультразвукового датчика расстояния, расположенного на выступающих элементах подвижного объекта, не несет информацию, до какого именно объекта измеряется расстояние, что отрицательно влияет на процесс обучения вождению.

Задачей заявляемой полезной модели является расширение функциональных возможностей системы для контроля вождения ТС и повышение точности контроля.

Техническим результатом, позволяющим решить указанную задачу, является минимизация переоборудования автодрома и ТС с одновременным повышением точности и скорости определения текущего местоположения подвижного объекта.

Задача, положенная в основу настоящей полезной модели, решается тем, что в автоматизированной системе обучения управлению транспортным средством, содержащей автодром с подвижными объектами, диспетчерский центр управления, включающий серверную ЭВМ, содержащую информацию о конфигурации автодрома, подвижных объектах и объектах регулирования дорожного движения (дорожные знаки и светофоры), с исполнительными устройствами, выполненными с возможностью приема команд управления от серверной ЭВМ, устройство локального позиционирования и приемопередатчик, при этом каждый подвижный объект оснащен комплексом бортового оборудования, включающим бортовую ЭВМ, информационно связанную с комплектом датчиков агрегатного состояния объекта, устройством принудительной остановки, и приемопередатчик, реализующий беспроводную связь подвижного объекта с диспетчерским центром управления, диспетчерский центр управления выполнен в виде универсального мобильного здания, снабженного автоматизированной системой контроля и оценки результатов выполнения курсантом каждого испытательного упражнения и комплекса упражнений в целом, включающей блок опорного навигационного приемника, квадратор с камерами наружного наблюдения, микрофон с трансляционным усилителем и рупорными громкоговорителями, а каждый подвижный объект дополнительно оснащен комплексом оборудования, включающего блок сопряжения для сбора информации от датчиков агрегатного состояния объекта и передачи ее на бортовую ЭВМ, блок навигационного приемника объекта, видеокамеры для записи обстановки в салоне, микрофон и радиомодем Wi-Fi Ethernet для беспроводной передачи всей информации с подвижных объектов в диспетчерскую, причем устройство локального позиционирования выполнено в виде комплекта видеокамер для распознавания и измерения наезда подвижного объекта на линию разметки.

Кроме того, автоматизированная система контроля и оценки результатов диспетчерского центра управления и комплекс оборудования подвижного объекта, объединены в локальную сеть, представляющую собой набор точного GPS/Glonass оборудования и состоящего из базовой антенны, неподвижно смонтированной на универсальном мобильном здании, и подвижной антенны (навигационного приемника), укрепленной на подвижном объекте, микрофон, связанный по радиоканалу с коммутатором абонентской связи универсального мобильного здания.

Кроме того, диспетчерский центр управления снабжен наружной антенной и модулем грозозащиты.

Снабжение универсального мобильного здания автоматизированной системой контроля и оценки результатов выполнения курсантом каждого испытательного упражнения и комплекса упражнений в целом, включающей блок опорного навигационного приемника, и оснащение подвижного объекта навигационным приемником с вычислением поправки навигацинных координат обеспечивает фактор постоянства определения координат местоположения подвижного объекта и его взаимоположение относительно объектах регулирования дорожного движения (светофоров, ограждений и т.п.) автодрома, и, особенно, относительно других подвижных объектов, дистанционное отключение двигателя при опасном сближении автомобилей; квадратор с камерами наружного наблюдения, микрофон с трансляционным усилителем и рупорными громкоговорителями обеспечивает видимость всех объектов на автодроме и их безопасное движение.

Выполнение устройства локального позиционирования в виде комплекта видеокамер для распознавания и измерения наезда подвижного объекта на линию разметки позволяет осуществлять контроль за положением любой части подвижного объекта относительно контрольной области, что расширяет функциональные возможности системы и повышает качество тестирования мастерства управления ТС.

Проведенный сопоставительный анализ предложенного технического решения с выявленными аналогами уровня техники, из которого полезная модель явным образом не следует для специалиста в области обучения управлению наземными ТС, показал, что она не известна, а с учетом возможности ее промышленного изготовления, можно сделать вывод о соответствии критериям патентоспособности.

Предпочтительный вариант исполнения полезной модели описывается далее на основе представленных чертежей, где:

- на фиг.1 представлен внешний вид автоматизированной системы обучения управлению транспортным средством (далее - автоматизированный автодром);

- на фиг.2. представлено оборудование подвижного объекта автоматизированного автодрома;

- на фиг.3 изображена функциональная схема оборудования универсального мобильного здания автоматизированного автодрома для подготовки кандидатов в водители категорий «B», «C», «D»;

- на фиг.4 изображена функциональная схема оборудования подвижного объекта автоматизированного автодрома для подготовки кандидатов в водители категорий «B», «C», «D»;

- на фиг.5-18 представлены применяемые на автоматизированном автодроме дорожные знаки.

В графических материалах соответствующие конструктивные элементы автоматизированного автодрома для подготовки кандидатов в водители категорий «B», «C», «D» обозначены следующими позициями:

1. - опора для светильника;

2. - стойка под дорожные знаки;

3. - эстакада автодрома;

4. - адаптер;

5. - оборудование подвижного объекта;

6. - блок измерения сетевого напряжения;

7. - блок опорного навигационного приемника;

8. - контроллер светофора;

9. - универсальное мобильное здание;

10. - шаблон для калибровки положения видеокамеры на подвижном объекте;

11. - знак дорожный «Железнодорожный переезд без шлагбаума»;

12. - знак дорожный «Однопутная железная дорога»;

13. - знак дорожный «Опасные повороты»;

14. - знак дорожный «Крутой спуск (8%)»;

15. - знак дорожный «Крутой подъем (8%)»;

16. - знак дорожный «Движение без остановки запрещено»;

17. - знак дорожный «Въезд запрещен»;

18. - знак дорожный «Ограничение максимальной скорости (20 км/ч)»;

19. - знак дорожный «Движение прямо»;

20. - знак дорожный «Движение направо»;

21. - знак дорожный «Движение налево»;

22. - знак дорожный «Ограничение минимальной скорости (20 км/ч)»;

23. - знак дорожный «Конец полосы движения»;

24. - знак дорожный «Пешеходный переход»;

25. - знак дорожный «Пешеходный переход»;

26. - знак дорожный «Место стоянки»;

27. - знак дорожный «Способ постановки транспортного средства на стоянку»;

28. - знак дорожный «Светильник»;

29. - лампа;

30. - квадратор/видеорегистратор;

31. - монитор;

32. - микрофон;

33. - радиомодем Wi-Fi Ethernet;

34. - антенна наружная;

35. - кронштейн крепления антенны наружной;

36. - модуль грозозащиты ANT24-SP;

37. - блок питания адаптера;

38. - блок питания адаптера;

39. - микрофон связи с водителем;

40. - аудио колонки для компьютера;

41. - светофоры;

42. - цветные видеокамеры;

43. - преобразователь напряжения;

44. - аккумуляторы резервного питания;

45. - персональные компьютеры;

46. - манипулятор типа «Мышь» оптический, PS/2;

47. - клавиатура PS/2;

48. - LCD телевизор LG22LH2000;

49. - телевизор LCD не менее 37";

50. - принтер Laser Sef HP 1022;

51. - рупорный громкоговоритель HS-30;

52. - трансляционный усилитель А-2060 (ТОА);

53. - трансляционный усилитель А-2060 (ТОА);

54. - кабель монитор;

55. - удлинитель с фильтром;

56. - монитор для ПК1 LSD 21".

В графических материалах соответствующие конструктивные элементы оборудования подвижного объекта для подготовки кандидатов в водители категорий «B», «C», «D» обозначены следующими позициями:

57. - крепление видеокамеры подвижного объекта;

58. - блок сопряжения;

59. - навигационный приемник на крыше с термостабилизацией;

60. - монитор;

61. - видеокамера SPEC 4 PLV-CAM-MIT03;

62. - автомобильный компьютер (основной);

63. - манипулятор типа «Мышь» оптический, USB;

64. - микрофон;

65. - радиомодем Wi-Fi Ethernet, IEEE 802.11g, 2,4 ГГц, Ethernet;

66. - видеокамера SK-C500P/SO.

Автоматизированный автодром представляет собой комплекс элементов улично-дорожной сети, сооружений, специальных технических средств, а также должным образом оборудованных подвижных объектов, объединенных автоматизированной системой контроля и оценки навыков управления ТС кандидатов в водители, в локальную вычислительную сеть. Внешний вид автоматизированного автодрома представлен на фиг.1.

Основными элементами автоматизированного автодрома являются:

1. Закрытая от движения ТС и людей (кроме непосредственно участвующих в процессе обучения, повышения квалификации или проведении первого этапа практического экзамена) площадка с ровным однородным асфальтобетонным покрытием, габаритные размеры площадки - не менее 75×65 метров, с нанесенной разметкой, оборудованная техническими средствами регулирования и организации дорожного движения, разбитая на зоны для выполнения двенадцати испытательных упражнений (см. фиг.5-18), что обеспечивает последовательность и непрерывное выполнение всего комплекса испытательных упражнений.

Общая протяженность участков комплекса испытательных упражнений для категории «B» составляет не менее 550 м, для категорий «C», «D» не менее 750 м.

Размеры площадки автодрома обеспечивают размещение на нем зон испытательных упражнений для категорий «B», «C», «D», и одновременное движение 20 ТС категории «B», 2 ТС категории «C» и 2 ТС категории «D».

Площадка автодрома оборудована установками наружного освещения, позволяющими проводить подготовку кандидатов в водители, повышения квалификации или приема первого этапа практического экзамена в темное время суток, создавая освещенность проезжей части автодрома не менее 20 лк. С использованием светильников типа РКУ16-250-001/002.

На проезжей части автоматизированного автодрома предусмотрен водоотвод с ее поверхности. Проезжая часть, горизонтальная, с максимальным продольным уклоном 100%. По периметру площадка автодром имеет ограждение высотой не менее 2 м.

2. Диспетчерский центр управления на фиг.1 под 9 показан в виде универсального мобильного здания 6000×2400×2500 (длина×ширина×высота), выполненного из панелей типа «Сэндвич», толщиной 50 мм, с деревянным настилом.

Универсальное мобильное здание 9 оборудовано автоматизированной системой контроля и оценки результатов выполнения курсантом каждого испытательного упражнения и комплекса в целом, передачи результатов по радиоканалам на диспетчерский центр управления с последующим составлением протокола или акта, в котором указываются все допущенные нарушения (фиг.3) Автоматизированная система контроля и оценки результатов универсального мобильного здания 9 и комплекс оборудования подвижного объекта, объединены в локальную сеть, представляющую собой набор точного GPS/Glonass оборудования и состоящего из базовой антенны 34, неподвижно смонтированной на универсальном мобильном здании, и подвижной антенны (навигационного приемника 59), укрепленной на подвижном объекте. Автоматизированная система контроля и оценки результатов включает блок 7 опорного навигационного приемника, радиомодем Wi-Fi Ethernet 33, наружную антенну 34, серверную ЭВМ (главный компьютер 45 фиг.3 и вспомогательный компьютер 45 фиг.3), которая содержит информацию о конфигурации автодрома и подвижных объектах, контроллер 8 светофора с адаптером 4 для управления светофорами 41, передаваемых на монитор 56 и через приемопередатчик сотовой связи и приемник сотовой связи - на исполнительные устройства автодрома; квадратор/видеорегистратор 30 с камерами 42 наружного наблюдения, микрофон 32 с трансляционным усилителем 52 и рупорными громкоговорителями 51, связанный по радиоканалу с коммутатором абонентской связи универсального мобильного здания 9.

3. Специальное ТС (подвижный объект, см. фиг.2, фиг.3), оборудованное комплектом оборудования, включающего:

- блок сопряжения ТС для сбора информации от датчиков агрегатного состояния объекта, расположенных в и на ТС, передачи этой информации на компьютер 62 (бортовую ЭВМ), установленный в ТС (фиг.2 поз.58);

- навигационный приемник ТС (спутниковый приемник) (фиг.2 поз.59);

- видеокамеры для распознавания наезда на линию разметки (фиг.2 поз.61);

- персональный компьютер с оптическим манипулятором типа «Мышь» (фиг.2 поз.62, 63);

- микрофон (фиг.2 поз.64);

- радиомодем Wi-Fi Ethernet (фиг.2 поз.65);

- видеокамера для записи обстановки в салоне ТС (фиг.2 поз.66).

Для обозначения зон и элементов испытательных упражнений, контролируемых автоматизированной системой контроля и оценки навыков управления ТС кандидатов в водители, применена специальная разметка со следующими требованиями:

- контрольные линии, а также край проезжей части вдоль бордюра обозначены дорожной разметкой желтого цвета, по периметру площадки автодрома край проезжей части обозначен дорожной разметкой белого цвета;

- ширина полосы движения (за исключением зон выполнения упражнений 4 «Повороты на 90 градусов», 5 «Змейка», 6 «Разворот и парковка», 7 «Параллельная парковка задним ходом») ограничена линиями разметки по периметру площадки или диспетчерскому пункту и не менее 3,0 м. Расстояние от линий разметки по периметру площадки или диспетчерскому пункту до внутреннего края бордюра не менее 0,2 м.;

- линии начала и окончания выполнения испытательных упражнений обозначены желтой прерывистой линией шириной 0,10 м, длиной штриха 0,15 м с интервалом между штрихами 0,10 м.;

- линии «СТАРТ», «СТОП» и «ФИНИШ» обозначены белой полосой шириной 0,4 м, длина которой ограничивается контрольными линиями;

- надписи «СТАРТ» и «ФИНИШ» нанесены на проезжую часть на расстоянии 1,0 м до соответствующей линии. Высота букв - 1,0 м. При этом, площадка разбита на зоны для выполнения двенадцати испытательных упражнений, что обеспечивает последовательность и непрерывное выполнение всего комплекса испытательных упражнений.

Зона упражнения 1 «Старт».

После линии старта, на расстоянии 2,0÷10,0 м установлен дорожный знак «Ограничение максимальной скорости» (20 км/ч).

Здесь и далее номера дорожных знаков приведены по ГОСТ Р 52290-2004 «Технические средства организации дорожного движения. Знаки дорожные. Общие технические требования».

Зона упражнения 2 «Остановка и начало движения на подъеме».

В зоне упражнения «Остановка и начало движения на подъеме» наклонный участок автодрома имеет продольный уклон в пределах (8,0÷16,0) % включительно.

С каждой стороны проезжей части зона упражнения «Остановка и начало движения на подъеме» ограждена защитной стеной (барьером) высотой не менее 0,5 м и толщиной не менее 0,4 м в соответствии с ГОСТ Р 52289-2004.

На расстоянии 1,0 м после начала подъема нанесена линия фиксации выполнения упражнения шириной 0,3 м. На расстоянии 1,0 м до конца подъема нанесена линия «СТОП» шириной 0,4 м. На расстоянии 3,0 м до начала подъема установлен дорожный знак «Крутой подъем», а на расстоянии 3,0 м до начала спуска - дорожный знак «Крутой спуск».

Зона упражнения 3 «Проезд пешеходного перехода».

На расстоянии не менее 1,0 м от дорожной разметки нанесена линия «СТОП». На расстоянии не более 1,0 м от границ пешеходного перехода установлены дорожные знаки - «Пешеходный переход».

Зона упражнения 4 «Повороты на 90 градусов».

До линии начала выполнения упражнения установлены дорожные знаки - «Опасные повороты», после линии окончания выполнения упражнения - соответствующий предписывающий дорожный знак в зависимости от схемы организации дорожного движения.

Зона упражнения 5 «Змейка».

До линии начала выполнения упражнения устанавливается дорожный знак «Опасные повороты», после линии окончания выполнения упражнения - соответствующие дорожные знаки приоритета и (или) предписывающие дорожные знаки в зависимости от схемы организации дорожного движения.

Зона упражнения 6 «Разворот и парковка».

Непосредственно у линии начала и окончания выполнения упражнения установлены соответствующие дорожные знаки приоритета и (или) предписывающие дорожные знаки в зависимости от схемы организации дорожного движения.

Зона упражнения 7 «Параллельная парковка задним ходом».

Непосредственно перед зоной выполнения упражнения установлен дорожный знак «Место стоянки». На выезде из зоны выполнения упражнения установлены соответствующие дорожные знаки приоритета и (или) предписывающие дорожные знаки в зависимости от схемы организации дорожного движения.

Зона упражнения 8 «Проезд регулируемого перекрестка».

Радиус поворота на перекрестке для категории «B» - более 4,0 м, для категории «C», «D» - более 6,0 м. Светофоры по четырем сторонам перекрестка установлены по ГОСТ Р 52289-2004 «Технические средства организации дорожного движения. Правила применения дорожных знаков, разметки, светофоров, дорожных ограждений и направляющих устройств», а требования к ним устанавливаются ГОСТ Р 52282-2004 «Технические средства организации дорожного движения. Светофоры дорожные. Типы и основные параметры. Общие технические требования. Методы испытаний».

Переключение сигналов светофоров обеспечивается дорожным контроллером, соответствующим требованиям ГОСТ 34.401-90 «Информационная технология. Комплекс стандартов на автоматизированные системы. Средства технические периферийные автоматизированных систем дорожного движения. Типы и технические требования».

Основные параметры дорожного контроллера соответствуют требованиям ГОСТ 34.401-90 «Информационная технология. Комплекс стандартов на автоматизированные системы. Средства технические периферийные автоматизированных систем дорожного движения. Типы и технические требования», указанные ниже:

- интервал изменения длительности основных тактов, сек. - от 1 до 60;

- интервал изменения длительности промежуточных тактов, сек. - от 3 до 16;

- интервал изменения длительности минимального времени зеленого сигнала светофоров по любому направлению движения автомобиля, сек. - от 3 до 16;

- интервал изменения длительности максимального времени красного сигнала светофоров по любому направлению движения автомобиля (при отсутствии специального требования), сек. - 1;

- погрешность отсчета интервалов времени, % - 2;

- количество регулируемых фаз движения - не менее 3.

По четырем сторонам перекрестка нанесена дорожная разметка. На расстоянии не менее 1,0 м от пешеходного перехода нанесена дорожная разметка шириной 0,4 м. На расстоянии не менее 1,0 м до дорожной разметки установлены предписывающие дорожные знаки в зависимости от схемы организации дорожного движения.

Зона упражнения 9 «Проезд железнодорожного переезда».

На расстоянии не менее 2,0 м до железнодорожного переезда нанесена дорожная разметка шириной 0,4 м. Перед железнодорожным переездом установлены дорожные знаки «Железнодорожный переезд без шлагбаума», «Однопутная железная дорога», «Движение без остановки запрещено» (имитация отдельных элементов железнодорожного переезда).

Зона упражнения 10 «Полоса разгона».

На прямом участке проезжей части дорожными знаками «Ограничение минимальной скорости» (20 км/ч) и «Ограничение максимальной скорости» (20 км/ч) обозначен отрезок пути протяженностью 40 м, предназначенный для разгона и замедления.

Зона упражнения 11 «Аварийная остановка».

Зона выполнения упражнения «Аварийная остановка» находиться вне зон выполнения других упражнений.

Зона упражнения 12 «Финиш».

На расстоянии 5,0-10,0 м до линии финиша установлен дорожный знак «Место стоянки», после линии финиша оборудовано соответствующее место для стоянки ТС.

Автоматизированный автодром для подготовки кандидатов в водители категорий «B», «C», «D», повышения квалификации водителей и приема первого этапа практического экзамена функционирует следующим образом.

На автоматизированный автодром вводят подвижные объекты.

Инструктор устанавливает задание для выполнения упражнения, которое определяет последовательность прохождения препятствий и элементов трассы, проложенных на автодроме.

Из универсального мобильного здания 9 курсант получает задание на автомобильный компьютер 62 через блок 59 навигационного приемника подвижного объекта и WI-FI беспроводной точки доступа 65.

Компьютер 62 осуществляет сбор информации о состоянии ТС, информацию с блока 58 сопряжения, блока 59 навигационного приемника и беспроводной связи 65, после чего осуществляет обработку полученной информации. Компьютер 45 универсального мобильного здания 9 (см. фиг.3) получает информацию о местоположении подвижного объекта с компьютера 62. Информация о местоположении подвижного объекта отображается на мониторе 60 компьютера 62 и совмещается с информацией о местоположении других подвижных объектов, информацией об автодроме (модели местности) и информацией о текущей дорожной обстановке. После окончания упражнения, выполненного подвижным объектом под управлением курсанта, на мониторе 56 компьютера 45 и на мониторе 60 автомобильного компьютера 62 появляется информация о качестве выполненного упражнения и итоговая оценка.

Автоматизированный автодром с комплексом элементов улично-дорожной сети, сооружений, специальных технических средств и оборудования ТС, объединенных автоматизированной системой контроля и оценки навыков управления транспортными средствами кандидатов в водители в локальную вычислительную сеть предназначен для процессов обучения, повышения квалификации или приема первого этапа практического экзамена у кандидата в водители.

Автоматизированный автодром обеспечивает выработку и проверку следующих умений и навыков вождения:

- пользования органами управления ТС, зеркалами заднего вида, ремнями безопасности;

- маневрирования ТС в ограниченном пространстве передним и задним ходом;

- построения оптимальной траектории маневра ТС;

- оценки дистанции, интервала, габаритных параметров ТС;

- переключения передач ТС;

- остановки ТС в обозначенном месте;

- остановки ТС и начала движения на подъеме;

- постановки ТС на стоянку параллельно краю проезжей части;

- разворота и парковки ТС;

- проезда ТС пешеходного перехода, регулируемого перекрестка и нерегулируемого железнодорожного переезда;

- экстренного торможения ТС.

Позиционируя подвижный объект на площадке автодрома, позволяет фиксировать факт наезда на линию или нарушение последовательности работы органами управления подвижного объекта, а также с необходимой точностью (2-2,5 см) измерять величину наезда на линию разметки, если разметка видна, камеры работают. Без видимой разметки прием экзаменов не допускается.

Заявляемая система - автоматизированный автодром, имеет простую конструкцию, она удобна в монтаже и эксплуатации: автоматизированную систему контроля и оценки навыков управления ТС кандидатов в водители и оборудование, которое устанавливается на ТС, не надо монтировать на уже существующие автодромы или просто на ровные асфальтированные площадки (не требуется вмешательства в землю) для осуществления контроля положения транспортного средства относительно контрольной области (в качестве контрольной области используют линию разметки и/или область, обозначенную линией разметки).

Универсальное мобильное здание оборудовано автоматизированной системой, предназначенной для контроля и оценки результатов выполнения курсантом каждого испытательного упражнения и комплекса в целом, с последующим составлением протокола или акта, в котором указываются все допущенные нарушения.

В автоматизированной системе имеется возможность корректировки испытательных упражнений. В случае изменения методики обучения и тестирования, можно менять фигуры испытательных упражнений, подстраиваться под новые требования.

Автоматизированная система обучения управлению ТС функционирует следующим образом.

На автодром вводят подвижные объекты (учебные транспортные средства). Инструктор устанавливает задание для выполнения упражнения, которое определяет последовательность прохождения препятствий и элементов трассы, проложенных на автодроме. Из универсального мобильного здания 9 курсант получает задание на персональный компьютер 63 подвижного объекта через блок навигационного приемника автомобиля 59 и беспроводной связи 66. Персональный компьютер автомобиля 63 осуществляет сбор информации о состоянии подвижного объекта (учебного автомобиля), информацию с блока сопряжения автомобиля 58, блока навигационного приемника автомобиля 59 и беспроводной связи 66, после чего осуществляет обработку полученной информации. Главный компьютер 45 получает информацию о местоположении подвижного объекта с персонального компьютера 63 последнего. Информация о местоположении подвижного объекта отображается на мониторе персонального компьютера 63 подвижного объекта, которая совмещается с информацией о местоположении других подвижных объектов, информацией об автодроме (модели местности) и информацией о текущей дорожной обстановке. После окончания упражнения, выполненного подвижным объектом под управлением курсанта, на мониторе 56 главного компьютера 45 и на мониторе 61 персонального компьютера 63 подвижного объекта появляется информация о качестве выполнения упражнения и итоговая оценка с последующим составлением протокола или акта, в котором указываются все допущенные нарушения.

Заявляемая система для контроля вождения ТС может быть изготовлена любым предприятием, специализирующимся в данной отрасли, так как для этого требуются стандартное оборудование и известные комплектующие и материалы, указанная система может найти широкое применение для обучения управлению наземными ТС, например легковыми и грузовыми автомобилями, и контроля качества вождения. Стабильно работает в неблагоприятных погодных условиях: при наличии осадков, перепадов температур и холода.

Размещение оборудования в подвижном объекте и в универсальном мобильном здании обеспечивает быстроту, удобство ремонта и обслуживания системы. Кроме того, не возникает сложностей, связанных с уборкой и чисткой автоматизированного автодрома от грязи и осадков. Автодром свободно чистится от грязи и осадков, кроме разметки на автодроме ничего не устанавливается, величина наезда на поперечную разметку контролируется по дополнительной контрольной линией красного цвета, калиброванной видеокамерой, для калибровки камеры используется таблица - шахматное поле.

Заявляемая система автоматизированного автодрома позволяет осуществлять контроль за положением любой части транспортного средства относительно контрольной области, что расширяет функциональные возможности системы и повышает качество тестирования мастерства управления наземным транспортным средством.

Значительное снижение стоимости оборудования автодрома обусловлено использованием видеокамер для распознавания контрольной разметки, линий «Старт», «Стоп», линий этапов, линий правильной парковки.

Конструкция автоматизированной системы обеспечивает:

- сокращение объемов и сроков строительных и монтажных работ по сравнению с аналогичными автодромами на базе механических датчиков;

- сокращение эксплуатационных затрат.

- возможность оперативной перенастройки программы сдачи экзамена при изменении нормативно-технических требований к автоматизированным автодромам и повышение надежности работы оборудования автодрома.

Заявляемая система автоматизированного автодрома использует новейшие разработки в области систем навигации и при обучении вождению ТС, позволяет наиболее эффективно осуществлять учебный процесс, объективно оценивать качество выполнения заданий экзаменуемого и степень квалификации водителя.

1. Автоматизированная система обучения управлению транспортным средством, содержащая автодром с подвижными объектами, диспетчерский центр управления, включающий серверную ЭВМ, содержащую информацию о конфигурации автодрома, подвижных объектах и объектах регулирования дорожного движения (дорожные знаки и светофоры) с исполнительными устройствами, выполненными с возможностью приема команд управления от серверной ЭВМ, устройство локального позиционирования и приемопередатчик, при этом каждый подвижный объект оснащен комплексом бортового оборудования, включающим бортовую ЭВМ, информационно связанную с комплектом датчиков агрегатного состояния объекта, устройством принудительной остановки, и приемопередатчик, реализующий беспроводную связь подвижного объекта с диспетчерским центром управления, отличающаяся тем, что диспетчерский центр управления выполнен в виде универсального мобильного здания, снабженного автоматизированной системой контроля и оценки результатов выполнения курсантом каждого испытательного упражнения и комплекса упражнений в целом, включающей блок опорного навигационного приемника, квадратор с камерами наружного наблюдения, микрофон с трансляционным усилителем и рупорными громкоговорителями, а каждый подвижный объект дополнительно оснащен комплексом оборудования, включающего блок сопряжения для сбора информации от датчиков агрегатного состояния объекта и передачи ее на бортовую ЭВМ, блок навигационного приемника объекта, видеокамеры для записи обстановки в салоне, микрофон и радиомодем Wi-Fi Ethernet для беспроводной передачи всей информации с подвижных объектов в диспетчерскую, причем устройство локального позиционирования выполнено в виде комплекта видеокамер для распознавания и измерения наезда подвижного объекта на линию разметки.

2. Система обучения по п.1, отличающаяся тем, что автоматизированная система контроля и оценки результатов диспетчерского центра управления и комплекс оборудования подвижного объекта объединены в локальную сеть, представляющую собой набор точного GPS/Glonass оборудования, состоящего из базовой антенны, неподвижно смонтированной на универсальном мобильном здании, и подвижной антенны (навигационного приемника), укрепленной на подвижном объекте, микрофон, связанный по радиоканалу с коммутатором абонентской связи универсального мобильного здания.

3. Система обучения по п.1, отличающаяся тем, что диспетчерский центр управления снабжен наружной антенной и модулем грозозащиты.