Аппаратно-программный комплекс для обучения и приема квалификационных экзаменов у кандидатов в водители

Полезная модель относится к области транспорта, а именно к средствам контроля за прохождением экзамена по практике вождения транспортного средства, к средствам регистрации характерной аудио-, видео- и другой информации, объективно влияющей на результат экзамена. Аппаратно-программный комплекс для обучения и приема квалификационных экзаменов у кандидатов в водители содержит видеокамеры и многоканальный модуль фиксации, содержащий синтезатор, выполненный в виде специального программного обеспечения размещенного на энергонезависимом накопителе, к которому подключен блок хранения, содержащий, по крайней мере, один энергонезависимый накопитель. При этом к входам синтезатора, подключены через блок видео/аудио захвата: блок контроля панели приборов, блок контроля органов управления, блок контроля водителя и пассажиров, блок контроля проезжей части. А так же к входам синтезатора подключены блок оценки, блок ввода/вывода информации и блок определения точных координат и скорости движения транспортного средства. Каждый из блоков контроля панели приборов, контроля органов управления, контроля водителя и пассажиров содержит, по крайней мере, одну компактную видеокамеру. Блок контроля водителя и пассажиров содержит, по крайней мере, один микрофон. Блок контроля проезжей части содержит, по крайней мере, одну видеокамеру, выполненную с возможностью автоматической настройки резкости получаемого изображения и компенсации засветки. Блок оценки содержит переносной пульт с кнопками баллов и кнопкой пуск/стоп записи, а так же микрофоном для более подробного описания ошибки, или в качестве переносного пульта может выступать мобильный телефон со специальным установленным программным обеспечением, где в качестве микрофона используется стандартный микрофон телефона. Блок определения координат и скорости выполнен в виде GPS-приемника. Блок ввода/вывода информации содержит сенсорный дисплей. Накопитель размещен в корпусе, выполненном с защитой от несанкционированного доступа. Блок аудио/видео захвата выполнен в виде карты видеозахвата. Накопитель с информацией о допущенных к сдаче экзамена курсантов выполнен в виде флэш накопителя. Технической задачей, на решение которой направлено заявляемая полезная модель, является повышение качества приема экзамена по практике вождения транспортного средства, а именно, создание устройства, способного регистрировать подробную информацию, необходимую для объективной оценки навыков управления транспортным средством при проведении такого экзамена и контроля качества приема такого экзамена, с последующей передачей всех необходимых данных на сервер ГИБДД. Техническим результатом, обеспечиваемым заявляемой полезной моделью, является обеспечение объективности регистрируемой информации для целей повышения качества приема экзамена по практике вождения транспортного средства с дальнейшей передачей всего этого материалы на сервер ГИБДД.

Полезная модель относится к области транспорта, а именно к средствам контроля за прохождением экзамена по практике вождения транспортного средства, к средствам регистрации характерной аудио-, видео- и другой информации, объективно влияющей на результат экзамена.

В настоящее время наиболее близким аналогом является МУЛЬТИМЕДИА-РЕГИСТРАТОР (патент РФ на полезную модель 75080), содержащий видеокамеры и многоканальный модуль фиксации, содержащий синтезатор, к которому подключен блок хранения, содержащий, по крайней мере, один энергонезависимый накопитель. При этом к входам синтезатора подключены блок контроля панели приборов, блок контроля органов управления, блок контроля водителя и пассажиров, блок контроля проезжей части, блок оценки, и блок времени. Каждый из блоков контроля панели приборов, контроля органов управления, контроля водителя и пассажиров содержит, по крайней мере, одну компактную видеокамеру. Блок контроля водителя и пассажиров содержит, по крайней мере, один микрофон. Блок контроля проезжей части содержит, по крайней мере, одну видеокамеру, выполненную с возможностью автоматической настройки резкости получаемого изображения и компенсации засветки. Блок оценки содержит переносной пульт с кнопками баллов. Накопитель размещен в корпусе, выполненном с защитой от несанкционированного доступа.

Недостатками указанного устройства являются отсутствие возможности подробного комментирования ошибки; отсутствие возможности предварительного ввода информации об экзаменующихся, отсутствие привязки материала о прохождении экзамена за конкретным экзаменующемся.

Также известно устройство АППАРАТНО-ПРОГРАММНЫЙ КОМПЛЕКС ДЛЯ ОБУЧЕНИЯ И ПРИЕМА КВАЛИФИКАЦИОННЫХ ЭКЗАМЕНОВ У КАНДИДАТОВ В ВОДИТЕЛИ (патент РФ на полезную модель 87817). Аппаратно-программный комплекс для обучения и приема квалификационных экзаменов у кандидатов в водители, содержащий видеокамеры, многоканальный модуль фиксации, имеющий, по крайней мере, один съемный энергонезависимый накопитель, к входу многоканального модуля фиксации подключен блок контроля панели приборов, снабженный, по меньшей мере, одной компактной видеокамерой, имеющей возможность автоматической настройки, микрофон, блок оценки, отличающийся тем, что он снабжен блоком контроля за действиями кандидата в водители, блоком контроля положения основных педалей кандидата в водители и блоком контроля положения педалей инструктора (экзаменатора), блоком контроля положения автомобиля относительно дорожной разметки на проезжей части, блоком контроля обстановки спереди автомобиля, блоком контроля обстановки позади автомобиля, причем каждый из указанных блоков имеет, по меньшей мере, одну компактную видеокамеру, часть указанных выше блоков подсоединена к введенному в конструкцию модулю соединения видеосигналов (квадратору), который, в свою очередь, подсоединен к многоканальному модулю фиксации, а остальные блоки подсоединены напрямую к многоканальному модулю фиксации, кроме того, аппаратно-программный комплекс снабжен монитором, соединенным с многоканальным модулем фиксации для просмотра текущей в настоящее время и записанной ранее информации. Блок оценки выполнен в виде модуля оценки, включающего в себя: блок переключения аудиосигнала с микрофона на мини-гарнитуру инструктора (экзаменатора) для комментариев событий, блок фиксации событий для наложения кодов ошибок с соответствующим текстовым комментарием на видеозапись, устанавливающий метки на начало и конец события, и для введения необходимых сведений о кандидате в водители, автоматически суммирующий значения кодов ошибок, допущенных в ходе экзамена, и окончательно выносящий решение после достижения предельно допустимого значения, путем наложения на видеозапись текста «сдал» или «не сдал», формирующий необходимые сведения для передачи данных о результатах экзамена по каналам связи и/или на флешь-носитель, причем последний подсоединен к модулю оценки для переноса информации с последующей возможной распечаткой результатов экзамена, при этом модуль выполнен в виде пульта или электронного планшета управления и соединен с многоканальным модулем фиксации с помощью кабеля, ввод информации в процессе записи происходит путем нажатий необходимых кнопок клавиатуры пульта или отметки маркером на жидкокристаллической поверхности планшета заранее прописанных (введенных) текстов или цифровых значений, которые также накладываются на видеозапись.

Недостатками указанного устройства являются отсутствие возможности предварительного ввода информации об экзаменующихся, отсутствие привязки материала о прохождении экзамена за конкретным экзаменующимся.

Технической задачей, на решение которой направлена заявляемая полезная модель, является повышение качества приема экзамена по практике вождения транспортного средства, а именно, создание устройства, способного регистрировать подробную информацию, необходимую для объективной оценки навыков управления транспортным средством при проведении такого экзамена и контроля качества приема такого экзамена, с последующей передачей всех необходимых данных на сервер ГИБДД.

К необходимой информации для решения указанной технической задачи относится следующая информация:

- регистрация ошибки с подробным ее описанием.

- идентификация экзаменующегося, с автоматическим формированием его карточки.

- построение маршрута пройденного экзамена.

- интерактивный ввод/вывод информации об экзамене.

- привязка материала о прохождении экзамена за конкретным экзаменующимся.

Техническим результатом, обеспечиваемым заявляемой полезной моделью, является обеспечение объективности регистрируемой информации для целей повышения качества приема экзамена по практике вождения транспортного средства с дальнейшей передачей всего этого материалы на сервер ГИБДД.

Сущность полезной модели состоит в том, что аппаратно-программный комплекс (АПК) для приема второго этапа практического экзамена навыков вождения содержит видеокамеры и многоканальный модуль фиксации, содержащий синтезатор, выполненный в виде специального программного обеспечения размещенного на энергонезависимом накопителе, к которому подключен блок хранения, содержащий, по крайней мере, один энергонезависимый накопитель. При этом к входам синтезатора подключены через блок видео/аудио захвата блок контроля панели приборов, блок контроля органов управления, блок контроля водителя и пассажиров, блок контроля проезжей части. А так же к входам синтезатора подключены блок оценки, блок ввода/вывода информации и блок определения точных координат и скорости движения транспортного средства. Каждый из блоков контроля панели приборов, контроля органов управления, контроля водителя и пассажиров содержит, по крайней мере, одну компактную видеокамеру. Блок контроля водителя и пассажиров содержит, по крайней мере, один микрофон. Блок контроля проезжей части содержит, по крайней мере, одну видеокамеру, выполненную с возможностью автоматической настройки резкости получаемого изображения и компенсации засветки. Блок оценки содержит переносной пульт с кнопками баллов и кнопкой пуск/стоп записи, а так же микрофоном для более подробного описания ошибки, или в качестве переносного пульта может выступать мобильный телефон со специальным установленным программным обеспечением, где в качестве микрофона используется стандартный микрофон телефона. Блок определения координат и скорости выполнен в виде GPS-приемника. Блок ввода/вывода информации содержит сенсорный дисплей. Накопитель размещен в корпусе, выполненном с защитой от несанкционированного доступа. Блок аудио/видео захвата выполнен в виде карты видеозахвата. Накопитель с информацией о допущенных к сдаче экзамена курсантов выполнен в виде флэш накопителя.

Видеокамеры блока контроля панели приборов размещены преимущественно с возможностью наблюдения за панелью приборов транспортного средства. Видеокамеры блока контроля органов управления размещены преимущественно с возможностью наблюдения за основными и дублирующими органами управления транспортным средством. Видеокамеры блока контроля водителя и пассажиров размещены преимущественно с возможностью наблюдения за водителем и пассажирами транспортного средства. Видеокамеры блока контроля проезжей части размещены преимущественно с возможностью наблюдения за окружающей обстановкой, расположенной перед транспортным средством.

АПК целесообразно снабжать кнопкой включения и кнопкой пуска/остановки записи. Блок оценки, возможно, снабжать кнопкой пуска/остановки записи и микрофоном для подробного комментирования ошибки. Количество кнопок баллов на переносном пульте блока оценки желательно выполнять равным трем, либо в качестве переносного пульта может выступать мобильный телефон со специальным установленным программным обеспечением, подключенный по средствам USB-кабеля, где в качестве микрофона используется стандартный микрофон телефона.

Возможно, выполнять блоки контроля панели приборов, органов управления, водителя и пассажиров, проезжей части содержащими по одной видеокамере. При этом синтезатор целесообразно выполнять с возможностью параллельной записью видеокадров с максимальным разрешением в разные файлы.

Предпочтительно выполнять синтезатор в виде специального программного обеспечения расположенного на отдельном энергонезависимом накопителе. Желательно снабжать многоканальный модуль фиксации портом USB 2.0, выходом для подключения монитора и/или портом для подключения локальной вычислительной сети.

Возможно, выполнять блок хранения содержащим один накопитель, выполненный в виде накопителя на жестких магнитных дисках, флэш-накопителя или накопителя на оптических дисках.

Блок определения координат и скорости, возможно, выполнять в виде GPS-приемника. При помощи которого, синтезатор фиксирует координаты через заданный промежуток времени, на основе которых производится построение точного маршрута прошедшего экзамена. Блок ввода/вывода информации, возможно, выполнять в виде сенсорного дисплея или монитора с подключенной к нему переносной клавиатурой или мобильного телефона с установленным специальным программным обеспечением.

Все конструктивные элементы предпочтительно выполнять термо-, виброустойчивыми, и размещать во влагозащитных корпусах.

АПК желательно выполнять с обеспечением возможности его питания от бортовой сети транспортного средства.

Сущность полезной модели поясняется фигурой, на которой показана схема аппаратно программного комплекса для приема второго этапа практического экзамена навыков вождения.

АПК (см. фиг.1) содержит многоканальный модуль фиксации 1, содержащий синтезатор 2, блок аудио/видео захвата 3 и блок хранения 4. К входам синтезатора 2 при помощи блока аудио/видео захвата 3 подключены:

- блок контроля панели приборов 5;

- блок контроля органов управления 6;

- блок контроля водителя и пассажиров 7;

- блок контроля проезжей части 8.

Так же к входам синтезатора 2 подключены:

- блок оценки 9;

- блок ввода/вывода информации 19;

- блок определения координат и скорости 18;

- накопитель с информацией о допущенных к сдаче экзамена курсантов 22.

АПК снабжен кнопкой включения, кнопкой пуска/остановки записи, индикатором записи и набором кабелей (не показаны).

Блок контроля панели приборов 5 выполнен в виде, по крайней мере, одной компактной видеокамеры 10, размещенной с возможностью наблюдения за панелью приборов транспортного средства.

Блок контроля органов управления 6 выполнен в виде, по крайней мере, одной компактной видеокамеры 11, размещенной с возможностью наблюдения за органами управления транспортным средством. К органам управления при этом относятся органы управления, на которые может воздействовать водитель, и дублирующие органы управления, на которые может воздействовать экзаменатор.

Блок контроля водителя и пассажиров 7 содержит следующие конструктивные элементы:

- по крайней мере, одну компактную видеокамеру 12, размещенную с возможностью наблюдения за водителем и пассажирами транспортного средства;

- по крайней мере, один микрофон 13, установленный в салоне транспортного средства.

Блок контроля проезжей части 8 выполнен в виде, по крайней мере, одной видеокамеры 14, размещенной с возможностью наблюдения за окружающей обстановкой, расположенной перед транспортным средством. Указанная видеокамера 14 выполнена с возможностью автоматической настройки резкости получаемого изображения и компенсации засветки, то есть, выполнена с возможностью автоматического управления фокусным расстоянием и диафрагмой ее объектива.

Блок оценки 9 содержит переносной пульт 15 с тремя кнопками, соответствующими баллам по шкале нарушений, и кнопкой старт/стоп записи, а также микрофоном 16, который включается только при нажатия на любую из кнопок с баллами и служит для записи подробного комментария ошибки, на основе которого определяется точное описание ошибки. Так же в качестве переносного пульта 15 можно использовать мобильный телефон, с установленным специальным программным обеспечением, и в качестве микрофона 16 используется стандартный микрофон мобильного телефона. Блок оценки 9 предназначен для использования экзаменатором, который нажимает его кнопки при обнаружении нарушений, допущенных водителем (экзаменуемым) при управлении транспортным средством, а также для начала и остановки записи. При этом при помощи блока оценки 9 и синтезатора 2 происходить фиксация времени нарушения и типа ошибки с подробным его описанием. Синтезатор 2 суммирует количество баллов и при превышении заданного значения экзамен автоматически прекращается.

Блок ввода/вывода информации 19 содержит сенсорный дисплей 20 и компьютерное перо 21 (стилус), или монитор с переносной клавиатурой, или мобильный телефон, с установленным специальным программным обеспечением, для ввода и вывода информации об экзаменующемся и экзамене, а также диагностики оборудования перед экзаменом.

Блок определения координат и скорости 18 выполнен в виде GPS-приемника, при помощи которого синтезатор 2 фиксирует координаты через заданный промежуток времени, на основе которых производится построение точного маршрута прошедшего экзамена. А так же производится определение превышения скорости.

Накопитель с информацией о допущенных к сдаче экзамена курсантов 22, выполнен в виде флэш-накопителя, на котором хранятся сведения о курсантах. При помощи блока ввода/вывода информации 19 и синтезатора 2 происходит просмотр информации о допущенных к сдаче к экзамену курсантов, а в случае не нахождения курсанта, предусмотрен ручной ввод данных.

Синтезатор 2 преимущественно выполнен в виде программного обеспечения на отдельной энергонезависимой памяти, и предназначен для записи видеокадров, поступающих от подключенных через блок аудио/видео захвата 3 к его входу блоков (5-8), в разные видеокадры, и сохранения их в блок хранения 4. Так же при помощи блоков 9 и 18 происходит фиксация количества штрафных баллов, голосового комментария к нарушениям, определенных координат местоположения и превышения скорости и дальнейшее их сохранение в блок хранения 4.

Блок хранения 4 содержит один накопитель 17 с соответствующим драйвером. При этом накопитель 17 выполнен энергонезависимым и размещен в виброустойчивом корпусе, выполненном с защитой от несанкционированного доступа.

АПК используют следующим образом.

Перед началом экзамена экзаменатор проводит проверку и, если необходимо, настройку оборудования. Тестирование оборудования проводится с помощью мастера проверки оборудования, который представляет собой программное обеспечение, с пошаговой, интерактивной проверкой оборудования:

- проверка микрофона 16 и пульта фиксатора нарушений 15 (предлагается нажать каждую кнопку на пульте и произнести тестовую фразу, после чего она воспроизводится, при этом если запись прошла успешно, то можно перейти к проверке видео.)

- проверка видео устройств (производится запись с 4х камер и просмотр отснятого материала, если запись прошла успешно и камеры отрегулированы, переходим к следующему шагу - загрузке данных о курсантах в АПК, а если запись прошла неудачно, то произвести регулировку камер и повторить проверку видео устройств).

- процесс загрузки данных об экзаменующихся (загрузка может быть осуществлена двумя способами: с диска, при наличии флэш накопителя с данными о курсантах 22; с сенсорного дисплея или мобильного устройства со специальным ПО в режиме «экзамен»).

После проверки оборудования и загрузки данных о курсантах в АПК происходит возврат в основное меню, из которого можно перейти к следующему этапу - «экзамен». На этом этапе производится идентификация курсанта (выбор из списка или ручной ввод), запуск записи экзамена и ожидание команд с блока оценки (либо завершение экзамена, либо фиксация нарушения с блока оценки), при достижении определенного количества баллов, экзамен автоматически прекращается.

Далее производится обработка и вывод результатов экзамена на сенсорный дисплей. На этом этапе есть возможность просмотра моментов, в которых была зафиксирована ошибка с блока оценки 9 или с блока определения координат и скорости 18.

После просмотра результатов, можно выбрать очередного экзаменуемого или завершить проведение экзамена.

После экзамена съемный диск 17 с материалами о прошедшем экзамене вынимается из АПК и подключается к персональному компьютеру, на котором установлено специальное программное обеспечение для после экзаменационной обработки материалов.

После экзаменационная обработка материалов состоит из следующих этапов:

- проверка правильности распознавания голосовых комментариев, т.е. прослушивается аудио дорожка с комментариями и производится сверка с текстовым файлом кодов и описания нарушения;

- формирование файла нарушений, файла карточки курсанта, видеофайла;

- передача данных на сервер местных ГИБДД.

Заявленный аппаратно-программный комплекс реализован с использованием промышленно выпускаемых устройств и материалов, может быть изготовлен на любом радиоэлектронном предприятии и найдет широкое применение в области проверки навыков практического вождения транспортных средств в автошколах.

1. Аппаратно-программный комплекс (АПК) для приема второго этапа практического экзамена навыков вождения, содержащий видеокамеры и многоканальный модуль фиксации, содержащий синтезатор, к которому подключен блок хранения, содержащий по крайней мере один энергонезависимый накопитель, при этом ко входам синтезатора подключены через блок видео/аудиозахвата блок контроля панели приборов, блок контроля органов управления, блок контроля водителя и пассажиров, блок контроля проезжей части, отличающийся тем, что синтезатор выполнен в виде специального программного обеспечения размещенного на энергонезависимом накопителе, к входам которого подключены блок оценки, блок ввода/вывода информации, при этом блок оценки состоит из мобильного телефона со специальным установленным программным обеспечением, где в качестве микрофона для комментирования ошибки используется стандартный микрофон телефона, в качестве кнопок баллов используются кнопки телефона, а блок ввода/вывода информации содержит сенсорный дисплей и компьютерное перо (стилус), накопитель с информацией о допущенных к сдаче экзамена курсантов выполнен в виде флэш накопителя, при этом блок хранения размещен в корпусе, выполненном с защитой от несанкционированного доступа.

2. АПК по п.1, отличающийся тем, что блок оценки выполнен в виде переносного пульта с кнопками баллов, равными трем, и кнопкой стоп/старт записи, а также встроенного микрофона для записи кода ошибки, ввод информации в процессе фиксации ошибки осуществляется путем нажатия и удержания конкретной кнопки с баллом, при этом происходит включение микрофона на пульте для записи кода ошибки, после чего кнопка опускается, и запись комментария прекращается вместе с отключением микрофона.

3. АПК по п.1, отличающийся тем, что блок определения координат для построения маршрута пройденного экзамена транспортного средства выполнен в виде GPS-приемника.

4. АПК по п.1, отличающийся тем, что блок ввода/вывода информации выполнен в виде мобильного телефона с установленным специальным программным обеспечением.

5. АПК по п.2, отличающийся тем, что микрофон на блоке оценки выполнен в виде гарнитуры.

6. АПК для приема второго этапа практического экзамена навыков вождения по п.2, отличающийся тем, что блок оценки выполнен в виде переносного пульта с кнопкой стоп/старт записи и одной кнопкой для записи кода ошибки, а также микрофоном, при этом после нажатия на кнопку для записи кода ошибки включается микрофон и экзаменатор произносит код ошибки, далее синтезатор распознает этот код и определяет к какой категории относится эта ошибка (грубая, средняя, мелкая.).

7. АПК по п.1, отличающийся тем, что накопитель с информацией о допущенных к сдаче экзамена курсантов выполнен в виде карты памяти стандарта SD.

8. АПК по п.1, отличающийся тем, что блок контроля проезжей части выполнен в виде двух видеокамер, первая для контроля проезжей части перед водителем, а вторая за водителем.

9. АПК по п.1, отличающийся тем, что многоканальный модуль фиксации содержит порт USB 2.0, выход для подключения монитора, вход PS/2 и порт для подключения локальной вычислительной сети.

10. АПК по п.1, отличающийся тем, что оснащен модулем Bluetooth передачи данных.

11. АПК по пп.1 и 9, отличающийся тем, что блок ввода/вывода информации выполнен в виде монитора и клавиатуры.