Устройство для обучения водителей транспортных средств

 

Изобретение относится к устройствам обучения и может найти применение в автомобильных и им подобных тренажерах при подготовке и проверке квалификации водителей. Целью изобретения является повышение эффективности обучения на тренажере за счет аппаратурного обеспечения возможности формирования у обучаемых моторных навыков в управлении транспортным средством, обеспечение учета индивидуальных особенностей обучаемых за счет организации работы устройства в режиме "Самоконтроль" и ждущего режима работы блоков, организация аппаратурного анализа информации, необходимой для определения качества подготовки обучаемого. Устройство снабжено задатчиком последвательности действий, блоком анализа ошибок и блоком счета времени выполнения учебных программ. Обучаемый выполняет требуемые алгоритмом программы действия по управлению тренажером. Алгоритм действий в устройстве закладывается конструктивно и выполняется с максимальным подобием той последовательности действий, которую необходимо выполнять водителю при управлении реальным автомобилем. Анализ качества проведенного вождения на тренажере с помощью предлагаемого устройства осуществляется как укрупненный (по общему числу ошибок и времени выполнения программ), так и дифференцированный по каждому органу управления транспортного средства с указанием моментов (задач) в учебной программе, где были допущены ошибки.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

1126 А1

„„SU(III ьо 4 G 09 В /04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21) 4207019/40-11 (22) 13.01.87 (46) 23,12.89. Бюл. М 47 (71) Харьковское конструкторско-технологическое бюро ЦК ДОСААФ СССР (72) А.П.Лавриненко и M.ß.Áåðíøòåéí (53) 681.136.54 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N 1008765, кл. С 09 В 9/04, 1981. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБУЧЕНИЯ ВОДИТЕЛЕЙ ТРАНСПОРТНЫХ СРЕДСТВ (57) Изобретение относится к устройствам обучения и может найти применение в автомобильных и им подобных тренажерах при подготовке и проверке квалификации водителей. Целью изобретения является повышение эффективности обучения на тренажере за счет аппаратурного обеспечения возможности формирования у обучаемых моторных навыков в управлении транспортным средством, обеспечение учета индивидуальных особенностей обучаемых за счет организации работы устройства в режиИзобретение относится к обучающим устройствам и может найти применение в автомобильных и им подобных тренажерах при подготовке и проверке квалификации водителей.

Цель изобретения - повышение эффективности обучения.

На чертеже представлена функциональная блок-схема предложенного устройства.

2 ме "Самоконтроль" и ждущего режима работы блоков, организация аппаратурного анализа информации, необходимой для определения качества подготовки обучаемого. Устройство снабжено задатчиком последовательности действий, блоком анализа ошибок и блоком счета времени выполнения учебных программ. Обучаемый выполняет требуемые алгоритмом программы действия по управлению тренажером. Алгоритм действий в устройстве закладывается конструктивно и выполняется с максимальным подобием той последовательности действий, которую необходимо выполнять водителю при управлении реальным ав- а томобилем. Анализ качества проведенного вождения на тренажере с помощью предлагаемого устройства осуществляется как укрупненный (Ro общему числу ошибок и времени выполнения прог- рамм), так и дифференцированный по 2 каждому органу управления тренспортного средства с указанием моментов . мы (задач) в учебной программе, где бы- (;д ли допущены ошибки. 2 з.п.ф-лы, 1 ил. (А

Устройство содержит блок 1 датчиков положения органов 2 управления, расположенных на рабочем месте обучаемого, выход которого соединен с входом блока 3 моделирования динамики движения, подключенного выходом к входу блока 3 логического контроля последовательности действий, другие входы которого соединены с выходом блока 1 датчиков положения орга1531126 нов 2 управления и задатчика 5 последовательности действий, а выходы с входом блока 6 оценки, входом задагчика 5 последовательности действий и блоком 7 индикации.

Входы блока 6 оценки подключены к выходу задатчиков 8 и 9 режима обучения, а выход - к одному из входов блока 10 индикации, другой вход которого соединен с одним из выходов блока 11 .",нализа ошибок, другой выход которого подключен к одному из входов блока 12 адаптации, другие входы которого соединены с выходом задатчика

13 программы обучения и блока 4 логи«еского контроля последовательности де ° 1стций, "стройство содержит блок 14 счета воемени. Инструктор с помощью задат20 чика 9 режима обучения задает один и.< режимов обучения на тренажере

"Ко <трольн либо "Самоконтроль".

В режиме Самоконтроль" управление роцессом обучения передается на эадагчик 8 режима обучения. При этом лгу емый в зависимости от его начальной тренированности и с соблюдением принципа "от простого к сложjr (у" определяет необходимую после-.

30 довэтельность выполнения программ в процессе обучения путем нажатия на

-одну иэ кнопок переключателя "Прогр-: мма" и одновременно производит установку B исходное состояние задатчика 13 программы обучения блока 6 — 35

",ценки, блока 11 анэлиза ошибок и бгока 14 счета времени выполнения учебных программ.

В режиме "Контроль" управление процессом обучения осуществляется задатчиком 9, при этом инструктор сам определяет и задает обучаемому требуемую последовательность выполнения программ путем соответствующих переключений аналогичного переключате- 45 ля "Программа", а также производит устано<ку в исходное состояние задатчика 13 и блоков 6, 11 и 14.

Независимо от режима обучения ("Контрольн или "Самоконтроль" ) 50 ооучаемый выполняет требуемые алгоритмом программы действия по управлению тренажером. Ллгоритм действий в устройстве закладывается констоуктивно и вьполняется с максимальным 55 подобием той последовательности действий, которую необходимо выполнять водителю при управлении реальным автомобилем. Последовательность действий, которые при управлении автомобилем необходимо выполнять в строгой очередности заложена в устройстве жестко, т.е. не допускает перестановок при их выполнении ° В то же время те действия, которые при управлении автомобилем не являются обязательными, либо допускают изменения в послевательности при их выполнении, аналогично заложены и в алгоритме устройства, т.е. не являются обязательными либо допускают определенные изменения последовательности их выполнения, При выполнении программ обучаемый воздействует на блок 2 органов управления (педалей сцепления, рабочего тормоза, управления дросселями, рычага переключения передач, рычага раздаточной коробки, стояночного тормоза переключателя, указателя поворотов и т.п.). Блок 1 датчиков сбора информации преобразует механические перемещения органов управления в электрические сигналы. Сигналы с блока 1 датчиков сбора информации поступают в блок 7 индикации для обучающего в блок 4 логического контроля последовательности действий и в блок 3 моделирования динамики движения. В зависимости от режима "Контроль" или "Самоконтроль" сигналы программ в эадатчик 13 поступают или с задатчика 9, или с задатчика 8.

В эадатчике 13 происходит формиро вание команд в зависимости от сигнала программы. Сигналы команд поступают в задатчик 5 последовательности действий, в блок ll анализа ошибок, в блок 12 адаптации и в блок 10 индикации. В блок 14 счета времени выполнения учебных программ поступает сигнал начала выполнения программы с задатчика 13, по которому начинается отсчет времени. В задатчике 5 формируетсл заданная последовательность действий в каждой из команд. Сигналы заданной последовательности действий с эадатчика 5 поступают в блок 4 логического контроля последовательности действий, где сравниваются с сигналами действий обучаемого последующими с блока 1 датчиков. Если алгоритм действий обучаемым не нарушен, то сигнал совпадения поступает с блока

4 в эадатчик 5 для смены заданного действия на последующее.

126 6

5 1531

При выполнении последнего дейст- вия в команде сигналы смены команды с задатчика поступают в задатчик

13. При выполнении последней команды в программе с задатчика 13 в блок 14 счета времени выполнения учебных команд поступает сигнал останова счета времени.

Сигналы на индикатор времени выполнения программы поступают с блока

14 в блок 10 индикации информации для обучаемого.

При несовпадении заданного программой и совершаемого действия в блоке 4 логического контроля последовательности действий анализируется совершенное действие. Если оно является допускаемым по алгоритму действий, то сигнал ошибки не вырабатывается, в противном случае общий сигнал ошибки поступает в бпок 2 индикации информации для обучаемого. В блоке 10 высвечивается транспарант "Неверно".

Сигнал дифференцированной ошибки по каждому из органов управления поступает в блок 8 объективной оценки и в блок 11 анализа ошибок. После возврата обучаемым органа управления, по которому была совершена ошибка, в предыдущее состояние, т.е. после устранения допущенной ошибки транспарант

"Неверно" гаснет и обучаемый может продолжать выполнение программы.

При совершении грубой ошибки сигнал с блока 3 моделирования динамики движения поступает в блок 4 логического контроля последовательности действий, а с блока 4 — в блок 12 адаптации, где происходит анализ допущенной ошибки в зависимости от заданной для обучаемого обстановки.

Если допущенная ошибка могла привести к "аварийной" ситуации, то с блока 12 в задатчик 13 поступает сигнал изменения команды обучения. В задатчике 13 происходит формирование команды в соответствии с поступившим сигналом. В этом случае выполнение программы начинается сначала, т.е. происходит повторение обучения в тех же условиях, а счет ошибок и времени выполнения программы продолжается.

Если обучаемый после совершения ошибки своевременно не устраняет ее и допускает еще одну ошибку любым органом управления сигнал с блока 11 анализа ошибок поступает в блок 12, где формируется импульс установки

55 в исходное состояние задатчиков 13, 5 блока 4. 8 этом случае, как и в предыдущем, выполнение программы начинается сначала, а счет ошибок и времени выполнения программы продолжается °

После выполнения всей программы с пульта управления обучаемого на блок 11 анализа ошибок и блок 6 оценки поступают сигналы на анализ действий обучаемого по каждому из органов управления. При этом с блока 6 оценки на блок 11 индикации информации для обучаемого поступают сигналы количества ошибок по каждому анализируемому органу управления, а с блока 11 анализа ошибок — на блок 10 индикации сигналы команд, в которых были допущены ошибки по анализируемому органу управления. С блока 14 на блок 10 поступает сигнал времени выполнения программы в целом.

Таким образом, обучаемый в режиме

"Самоконтроль" получает возможность самостоятельно (без помощи инструктора) обучаться на тренажере и получать информацию о правильности либо ошибочности выполняемых им операций по управлению транспортного средства, анализировать по окончанию программы допускаемые им ошибки во времени и дифференцированно по каждому органу управления. исправлять допускаемые ошибки при обучении путем многократных тренировок.

В режиме "Контроль" функции управления процессом обучения вследствие проводимых аппаратурных переключений передаются инструктору ° Вся информация о качестве подготовки обучаемого передается на пульт обучающего. При этом в случае необходимости инструктор имеет возможность в контакте с обучаемым непосредственно на месте произвести аппаратурный анализ проведенного вождения при обучении на тренажере и дать рекомендации по устранению обнаруженных ошибок.

Анализ качества проведенного вождения на тренажере с помощью предлагаемого устройства осуществляется как укрупненный (по общему числу ошибок и времени выполнения программ), так и дифференцированный по каждому органу управления транспортного средства с указанием моментов (задач) в учебной программе, где были допущены ошибки.

1531126

Предлагаемое устройство позволяет учитывать индивидуальные особенности обучаемого эа счет аппаратурного обеспечения возможности подачи пос5 ледующей учебной команды только после правильного выполнения последовательности действий в предыдущей. формула изобретения

1. Устройство для обучения водителей транспортных средств, содержащее рабочее место обучаемого с органами управления и блоком датчиков их положения, выход которого соединен с входом блока моделирования динамики движения, подключенного выходом к первому входу блока логического контроля последовательности действий, первый выход которого соединен с одним из входов блока оценки, подключенного выходом к первому входу первого бло-. ка индикации, блок адаптации и задатчик программы обучения, второй блок 25 индикации, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения эффективности обучения, оно снабжено задатчиком последовательности действий, первый вход которого соединен с выходом задатчика программы обучения, второй — с вторым выходом блока логического контроля последовательности действий, а выходы соответственно — с первым входом задатчика программы обучения и вторым входом блока логичес35 кого контроля последовательности действий, третий вход когорого соединен с вторым выходом блока датчиков положения органов управления, а второй и третий выходы соответственно - с первым входом блока адаптации, с первым входом второго блока индикации и с вторым входом блока индикации, третий вход которого подключен к выходу эадатчика программы обучения, а второй вход второго блока индикации связан с выходом блока датчиков положения органов управления.

2. Устройство по п. 1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что оно снабжено эадатчиками режима обучения, первый из которых соединен одним выходом с входом второго эадатчика режима обучения, а другим - с входом задатчика программы обучения, с которым соединен первый выход второго задатчика режима обучения.

3. Устройство по и, 1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что оно снабжено блоком анализа ошибок и блоком счета времени, входы которого соединены соответственно с выходом эадатчика программы обучения и вторым выходом второго задатчика режима обучения, при этом входы блока анализа ошибок соединены соответственно с первым выходом блока логического контроля последовательности действий, с выходом задатчика программы обучения и выходом блока счета времени, а выходы соответственно - с четвертым входом блока индикации, пятый выход которого соединен с выходом блока счета времени.

1531126

Составитель Л. Резникова

Техред M. Ходанич Корректор Т.Палий

Редактор Г.Волкова

Заказ 7959/52 Тираж 469 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r.Óæãoðîä, ул.Гагарина, 101