СИСТЕМА «ИНДУСТРИАЛЬНЫЙ MR-АССИСТЕНТ» Российский патент 2022 года по МПК G02B27/01 

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ

Настоящее техническое решение относится к области взаимодействия удаленного эксперта с полевым специалистом при помощи человеко-машинных интерфейсов, в частности, пользовательских носимых устройств, а также к способам подключения удаленного эксперта к пользовательскому носимому устройству.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

Из уровня техники известен источник информации RU 2745205 С1, опубликованный 22.03.2021 г., раскрывающий пользовательское носимое устройство, выполненное с возможностью связи с промышленными системами автоматизации. Пользовательское носимое устройство включает три модуля. Первый модуль содержит электротехнические и электромеханические компоненты и оснащен направляющими для установки второго модуля. Второй выполнен с возможностью перемещения вдоль направляющих первого модуля для изменения фокусного расстояния блока линз и является подвижным оптическим блоком, состоящим из блока линз и промежуточного отражателя. Третий модуль выполнен с возможностью подстройки под положение глаза человека и является подвижным голографическим отражателем. Все модули в совокупности являются корпусом, выполненным с возможностью крепления на головной элемент. На корпусе размешены светодиодная подсветка, модуль камеры, выполненный с возможностью фото/видео фиксации объектов вокруг пользователя для проведения телемоста с удаленным специалистом, регистрации действий пользователя, сканирования по меньшей мере одного QR-кода, содержащего информацию для настройки пользовательского носимого устройства и получения информации с систем промышленной автоматизации. Изобретение обеспечивает повышение информационной осведомленности персонала посредством вывода информации на подвижный голографический отражатель, использования предупреждающих световых и/или звуковых сигналов, а также интеграции в системы сбора и анализа данных.

Из уровня техники также известен источник информации, US 20180324229 А1, опубликованный 08.11.2018 г. раскрывающий систему и способ предоставления экспертной помощи от удаленного эксперта пользователю, работающему с устройством дополненной реальности. Суть решения заключается в том, что принимают на сервере запрос удаленной помощи от первого пользовательского устройства, управляемого первым пользователем, расположенным в первом месте, и устанавливают сетевое соединение между первым пользовательским устройством и вторым пользовательским устройством, управляемым вторым пользователем, расположен во втором месте в ответ на запрос удаленной помощи. Визуальная информация, захваченная камерой первого пользовательского устройства, предоставляется второму пользовательскому устройству, управляемому вторым пользователем. Вспомогательный контент, созданный вторым пользователем, использующим второе пользовательское устройство, предоставляется первому пользовательскому устройству для представления вспомогательного контента первому пользователю.

Недостатками источников информации, известных из уровня техники, является отсутствие стабилизатора модуля камеры, для получения удаленным специалистом стабилизированного видеопотока без искажений, а также отсутствие лазерных целеуказателей, посредством которых удаленный эксперт может указывать на объект интереса, например, на поломку. Также недостатком является расположение модулей в одном корпусе, что увеличивает размер и вес конструкции, а также невозможно заменить модули, без отключения устройства. К недостаткам также можно отнести отсутствие возможности подключения одного эксперта к нескольким пользовательским носимым устройствам и подключения нескольких удаленных экспертов к нескольким пользовательским устройствам.

Предлагаемое техническое решение отличается от известных из уровня техники тем, что пользовательское носимое устройство представляет собой модульную конструкцию с возможностью размещения модулей на теле пользователя и/или элементах одежды и/или средств индивидуальной защиты пользователя, наличие в пользовательском носимом устройстве модуля управляемого стабилизатора камеры и модуля управляемых лазерных целеуказателей. Также отличием предлагаемого решения является возможность подключения одного эксперта к нескольким пользовательским носимым устройствам и подключения нескольких удаленных экспертов к нескольким пользовательским устройствам.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Технической проблемой, на решение которой направлено заявленное техническое решение, является недостаточно эффективная коммуникация удаленного эксперта и полевого специалиста при осуществлении поддержки полевого специалиста, осуществлении пусконаладочных работ и технического обслуживания оборудования. В независимых пунктах формулы представлено решение вышеуказанной проблемы, а именно модульное пользовательское носимое устройство, а также способы подключения удаленного эксперта к модульному пользовательскому носимому устройству. Дополнительные варианты реализации настоящего изобретения представлены в зависимых пунктах изобретения.

Техническим результатом, достигающимся при решении вышеуказанной технической проблемы, является повышение информационной осведомленности полевого специалиста при осуществлении пусконаладочных работ и технического обслуживания оборудования, за счет обеспечения устойчивого и защищенного соединения с удаленным специалистом, который осуществляет, при необходимости, наведение модуля управляемых целеуказателей на объект интереса и тем самым улучшается качество коммуникации удаленного эксперта и полевого специалиста, а также исключаются ошибки, вызванные недопонимаем. Дополнительно, технический результат заключается в реализации назначения. Дополнительно, технический результат заключается в сокращении времени устранения неполадок с оборудованием на предприятии и тем самым не останавливая процесс работы предприятия.

Заявленный результат достигается посредством системы поддержки пользователя удаленным экспертом, включающей автоматизированное рабочее место (АРМ) удаленного эксперта и пользовательское носимое устройство, причем пользовательское носимое устройство представляет собой модульную конструкцию, с возможностью размещения модулей на теле пользователя и/или элементах одежды и/или средствах индивидуальной защиты пользователя, причем каждый модуль выполнен в ударопрочном корпусе и включает:

микрокомпьютер, к которому подключаются модули пользовательского носимого устройства, выполненный с возможностью определения подключенных модулей пользовательского носимого устройства;

модуль сетевого взаимодействия, выполненный с возможностью обеспечения устойчивой и беспроводной связи для осуществления подключения АРМ удаленного эксперта к пользовательскому носимому устройству и подключения пользовательского носимого устройства к внешним сетевым ресурсам;

дисплей, выполненный с возможностью отображения информации;

модуль камеры, выполненный с возможностью съемки рабочей области обзора пользователя пользовательского носимого устройства;

модуль управляемого стабилизатора модуля камеры, выполненный с возможностью стабилизации кадра съемки, а также изменения положения модуля камеры удаленным экспертом;

модуль адаптивного освещения, выполненный с возможностью освещения рабочей области обзора пользователя пользовательского носимого устройства и/или обеспечения необходимой экспозицией модуля камеры;

модуль управляемых лазерных целеуказателей, выполненный с возможностью выделения объекта лазерным лучом удаленным экспертом, причем объект находится в рабочей области обзора пользователя пользовательского носимого устройства;

модуль воспроизведения звука, выполненный с возможностью, воспроизведения речи удаленного эксперта, посредством средств сетевого взаимодействия, а также звуковых сигналов о происходящих событиях интерфейса пользовательского носимого устройства;

модуль записи звука, выполненный с возможностью записи речи пользователя и звуков вокруг пользовательского носимого устройства, и передачи, посредством средств сетевого взаимодействия, на АРМ удаленного эксперта;

модуль человеко-машинного интерфейса, выполненный с возможностью взаимодействия пользователя и пользовательского носимого устройства.

В частном варианте реализации предлагаемого решения, корпуса модулей имеют защиту стандарта от IP65 до IP68.

В другом частном варианте реализации предлагаемого решения, пользовательское носимое устройство дополнительно содержит переносной автономный аккумуляторный модуль, выполненный с возможностью обеспечения электрического питания пользовательского носимого устройства.

В другом частном варианте реализации предлагаемого решения, пользовательское носимое устройство дополнительно содержит модуль группы сетевых интерфейсов, представляющий собой концентратор свободных коннекторов сетевых интерфейсов.

В другом частном варианте реализации предлагаемого решения, модуль камеры представляет собой монокулярную камеру высокого разрешения или стереокамеру высокого разрешения.

В другом частном варианте реализации предлагаемого решения, модуль управляемого стабилизатора модуля камеры представляет собой электромеханический трех осевой держатель-стапель модуля камеры.

В другом частном варианте реализации предлагаемого решения, модуль управляемого стабилизатора модуля камеры представляет собой цифровой стабилизатор кадра съемки.

В другом частном варианте реализации предлагаемого решения, модуль управляемых лазерных целеуказателей представляет собой оптический лазерный комплекс указания цели.

В другом частном варианте реализации предлагаемого решения, оптический лазерный комплекс указания цели представляет собой управляемое устройство коррекции направления лазерного луча, лазерный источник освещения и лазерный дальномер.

В другом частном варианте реализации предлагаемого решения, оптический лазерный комплекс указания цели представляет собой лазерный источник освещения, оптическую насадку для изменения формы лазерного луча и лазерный дальномер.

В другом частном варианте реализации предлагаемого решения, модуль адаптивного освещения представляет собой LED-источник освещения и/или по меньшей мере один ИК-источник освещения и/или ИК-источник освещения, интегрированный в модуль камеры;

В другом частном варианте реализации предлагаемого решения, модуль воспроизведения звука выполнен в виде моно-акустической системы или стерео-акустической системы.

В другом частном варианте реализации предлагаемого решения, модуль воспроизведения звука выполнен в виде внешних динамиков, расположенных на корпусе пользовательского носимого устройства.

В другом частном варианте реализации предлагаемого решения, модуль воспроизведения звука выполнен в виде подключаемых наушников.

В другом частном варианте реализации предлагаемого решения, модуль записи звука может быть выполнен в виде электромагнитного микрофона или конденсаторного микрофона, или ларингофона, или пьезомикрофона.

В другом частном варианте реализации предлагаемого решения, модуль человеко-машинного интерфейса представляет собой модуль с набором кнопок и/или джойстиков и/или сенсорных панелей и/или детекторов жестов и световых индикаторов работы устройства.

Заявленный технический результат также достигается благодаря работе способа подключения удаленного эксперта к пользовательскому носимому устройству для обмена данными, содержащий этапы, на которых:

a. на автоматизированном рабочем месте (АРМ) удаленного эксперта осуществляют ввод параметров для подключения к пользовательскому носимому устройству;

b. осуществляют подключение к пользовательскому носимому устройству, причем осуществляют прямое подключение к пользовательскому носимому устройству, если АРМ удаленного эксперта и пользовательское носимое устройство находятся в локальном сегменте сетевого пространства или осуществляют подключение через сеть Интернет с использованием технологии VPN для осуществления возможности нахождения в одном сетевом сегменте АРМ удаленного эксперта и пользовательского носимого устройства;

c. при успешном подключении к пользовательскому носимому устройству АРМ удаленного эксперта осуществляет аутентификацию и верификацию уровня доступа для обмена данными с пользовательским устройством;

d. после аутентификации и верификации удаленный эксперт и пользователь пользовательского носимого устройства осуществляют совместную работу, причем удаленный эксперт имеет возможность управлять пользовательским носимым устройством: получать видеопоток от пользовательского носимого устройства, получать аудиоинформацию от пользовательского носимого устройства, выводить информацию на дисплей пользовательского носимого устройства, корректировать положение модуля камеры пользовательского носимого устройства, управлять модулем управляемых лазерных целеуказателей для обозначения объекта интереса пользователю пользовательского носимого устройства, отправлять аудиоинформацию на пользовательское носимое устройство.

Заявленный технический результат также достигается благодаря работе способа подключения по меньшей мере двух удаленных экспертов к пользовательскому носимому устройству для обмена данными, содержащий этапы, на которых:

а. на по меньшей мере двух автоматизированных рабочих местах (АРМ) удаленных экспертов, осуществляют ввод параметров для подключения к пользовательскому носимому устройству;

b. осуществляют прямое подключение к пользовательскому носимому устройству, если по меньшей мере два АРМ удаленных экспертов и пользовательское носимое устройство находятся в локальном сегменте сетевого пространства или осуществляют подключение через сеть Интернет с использованием технологии VPN для осуществления возможности нахождения в одном сетевом сегменте по меньшей мере двух АРМ удаленных экспертов и пользовательского носимого устройства;

c. при успешном подключении к пользовательскому носимому устройству по меньшей мере двух АРМ удаленных экспертов, осуществляет аутентификацию и верификацию уровня доступа для обмена данными;

d. после аутентификации и верификации по меньшей мере два удаленных эксперта и пользовательское носимое устройство осуществляют совместную работу, причем единовременно по меньшей мере два удаленных эксперта осуществляют обмен данными с пользовательским носимым устройством, а управлять пользовательским носимым устройством единовременного может только один удаленный эксперт, причем обмен данными с пользовательским носимым устройством включает: получение видеопотока от пользовательского носимого устройства, получение аудиоинформацию от пользовательского носимого устройства, вывод информации на дисплей пользовательского носимого устройства, отправка аудиоинформации на пользовательское носимое устройство, а управление пользовательским носимым устройством включает: корректирование положения модуля камеры пользовательского носимого устройства, управление модулем управляемых лазерных целеуказателей для обозначения объекта интереса пользователю пользовательского носимого устройства.

Заявленный технический результат также достигается благодаря работе способа подключения удаленного эксперта к по меньшей мере двум пользовательским носимым устройствам, содержащий этапы, на которых:

a. на автоматизированном рабочем месте (АРМ) удаленного эксперта осуществляют ввод параметров для подключения к промежуточному вычислительному устройству, причем промежуточное вычислительное устройство обеспечивает обмен данными между АРМ удаленного эксперта и по меньшей мере двумя пользовательскими носимыми устройствами;

b. осуществляют подключение АРМ удаленного эксперта к промежуточному вычислительному устройству, причем осуществляют прямое подключение к промежуточному вычислительному устройству, если АРМ удаленного эксперта и промежуточное вычислительное устройство находятся в локальном сегменте сетевого пространства или осуществляют подключение через сеть Интернет с использованием технологии VPN для осуществления возможности нахождения в одном сетевом сегменте сети АРМ удаленного эксперта и промежуточного вычислительного устройства;

c. после подключения АРМ удаленного эксперта к промежуточному вычислительному устройству осуществляют аутентификацию АРМ удаленного эксперта для осуществления обмена данными с по меньшей мере двумя пользовательскими носимыми устройствами через промежуточное вычислительное устройство;

d. осуществляют подключение по меньшей мере двух пользовательских носимых устройств посредством ввода параметров для подключения к промежуточному вычислительному устройству;

e. после подключения по меньшей мере двух пользовательских носимых устройств к промежуточному вычислительному устройству осуществляют аутентификацию по меньшей мере двух пользовательских носимых устройств для осуществления обмена данными с АРМ удаленного эксперта через промежуточное вычислительное устройство;

f. после аутентификации удаленный эксперт и по меньшей мере два пользовательских носимых устройств осуществляют совместную работу, причем с АРМ удаленного эксперта осуществляют управление по меньшей мере двумя пользовательскими носимыми устройствами: получают видеопоток от по меньшей мере двух пользовательских носимых устройств, получают аудиоинформацию от по меньшей мере двух пользовательских носимых устройств, выводят информацию на дисплей по меньшей мере двух пользовательских носимых устройств, корректируют положение модуля камеры по меньшей мере двух пользовательских носимых устройств, управляют модулем управляемых лазерных целеуказателей для обозначения объекта интереса пользователю пользовательского носимого устройства, отправляют аудиоинформацию на по меньшей мере два пользовательских носимых устройства.

Заявленный технический результат также достигается благодаря работе способа подключения по меньшей мере двух удаленных экспертов к по меньшей мере двум пользовательским носимым устройствам в группе, содержащий этапы, на которых:

a. на по меньшей мере двух автоматизированных рабочих местах (АРМ) удаленных экспертов, осуществляют ввод параметров для подключения к промежуточному вычислительному устройству, причем промежуточное вычислительное устройство обеспечивает обмен данными между по меньшей мере двумя АРМ удаленных экспертов и по меньшей мере двумя пользовательскими носимыми устройствами;

b. осуществляют подключение по меньшей мере двух АРМ удаленных экспертов к промежуточному вычислительному устройству, причем осуществляют прямое подключение к промежуточному вычислительному устройству, если по меньшей мере два АРМ удаленных экспертов и промежуточное вычислительное устройство находятся в локальном сегменте сетевого пространства или осуществляют подключение через сеть Интернет с использованием технологии VPN для осуществления возможности нахождения в одном сетевом сегменте сети по меньшей мере двух АРМ удаленных экспертов и промежуточного вычислительного устройства;

c. после подключения по меньшей мере двух АРМ удаленных экспертов к промежуточному вычислительному устройству осуществляют аутентификацию по меньшей мере двух АРМ удаленных экспертов для осуществления обмена данными с по меньшей мере двумя пользовательскими носимыми устройствами через промежуточное вычислительное устройство;

d. осуществляют подключение по меньшей мере двух пользовательских носимых устройств посредством ввода параметров для подключения к промежуточному вычислительному устройству;

e. после подключения по меньшей мере двух пользовательских носимых устройств к промежуточному вычислительному устройству осуществляют аутентификацию по меньшей мере двух пользовательских носимых устройств для осуществления обмена данными с по меньшей мере двумя АРМ удаленных экспертов через промежуточное вычислительное устройство;

f. после аутентификации по меньшей мере два удаленных эксперта и по меньшей мере два пользовательских носимых устройств осуществляют совместную работу в группе, причем единовременно по меньшей мере два удаленных эксперта осуществляют обмен данными с по меньшей мере двумя пользовательскими носимыми устройствами, а управлять по меньшей мере двумя пользовательскими носимыми устройствами единовременного может только один удаленный эксперт, причем обмен данными с по меньшей мере двумя пользовательскими носимыми устройствами включает: получение видеопотока от по меньшей мере двух пользовательских носимых устройств, получение аудиоинформации от по меньшей мере двух пользовательских носимых устройств, вывод информации на дисплей по меньшей мере двух пользовательских носимых устройств, отправка аудиоинформации на по меньшей мере два пользовательских носимых устройства, а управление по меньшей мере двумя пользовательскими носимыми устройствами включает: корректирование положения модуля камеры по меньшей мере двух пользовательских носимых устройств, управление модулем управляемых лазерных целеуказателей для обозначения объекта интереса по меньшей мере двум пользователям пользовательского носимого устройства.

ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Реализация изобретения будет описана в дальнейшем в соответствии с прилагаемыми чертежами, которые представлены для пояснения сути изобретения и никоим образом не ограничивают область изобретения. К заявке прилагаются следующие чертежи:

Фиг. 1 иллюстрирует общую схему пользовательского носимого устройства.

Фиг. 2 иллюстрирует схему подключения АРМ удаленного эксперта к пользовательскому носимому устройству.

Фиг. 3 иллюстрирует схему подключения по меньшей мере двух АРМ удаленных экспертов к пользовательскому носимому устройству.

Фиг. 4 иллюстрирует схему подключения АРМ удаленного эксперта к по меньшей мере двум пользовательским насекомым устройствам.

Фиг. 5 иллюстрирует схему подключения по меньшей мере двух АРМ удаленных экспертов к по меньшей мере двум пользовательским носимым устройствам в группе.

ДЕТАЛЬНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

В приведенном ниже подробном описании реализации изобретения приведены многочисленные детали реализации, призванные обеспечить отчетливое понимание настоящего изобретения. Однако, квалифицированному в предметной области специалисту, будет очевидно каким образом можно использовать настоящее изобретение, как с данными деталями реализации, так и без них. В других случаях хорошо известные методы, процедуры и компоненты не были описаны подробно, чтобы не затруднять понимание особенностей настоящего изобретения.

Кроме того, из приведенного изложения будет ясно, что изобретение не ограничивается приведенной реализацией. Многочисленные возможные модификации, изменения, вариации и замены, сохраняющие суть и форму настоящего изобретения, будут очевидными для квалифицированных в предметной области специалистов.

Предлагаемое решение представляет собой комплексную систему по удаленной экспертной поддержке полевых специалистов посредством применения технологии смешанной реальности (Индустриальный AR-Ассистент) Предлагаемое модульное пользовательское носимое устройство состоит из модулей, подключенных к микрокомпьютеру, с возможностью размещения модулей на теле пользователя и/или элементах одежды и/или средствах индивидуальной защиты пользователя за счет использования крепежных приспособлений, зажимов, прищепок для фиксации модулей пользовательского носимого устройства.

Конструкция предлагаемого пользовательского носимого устройства является модульной и в любой момент может быть дополнена или сокращена по желанию пользователя, например, при нахождении в зоне с наличием конфиденциальных данных, могут быть удалены модули камеры или звукозаписи, что в свою очередь не повлияет на работу устройства и оставшихся модулей, при этом будут недоступны функции, связанные с удаленными модулями (микрокомпьютер их отключит, так как не найдет связи с данными модулями), пользователь может вводить вопросы для консультации посредством модуля человеко-машинного интерфейса, а ответы удаленного эксперта будут воспроизводиться через модуль воспроизведения звука.

Для обеспечения защиты аппаратной части все модули выполнены в ударопрочных корпусах, включающих стандарты от IP65 до IP68.

Данная система позволяет сократить издержки на пусконаладочные работы, техническое обслуживание и поддержку полевых специалистов, в том числе сокращается время устранения неполадок на предприятии.

На фиг.1 проиллюстрирована общая схема пользовательского носимого устройства с указанием связи каждого модуля.

Микрокомпьютер (1), содержит такие компоненты, как: один или более процессоров, по меньшей мере одну память, средство хранения данных, интерфейсы ввода/вывода, средство В/В, средства сетевого взаимодействия.

Процессор устройства выполняет основные вычислительные операции, необходимые для функционирования устройства или функциональности одного или более его компонентов. Процессор исполняет необходимые машиночитаемые команды, содержащиеся в оперативной памяти.

Память, как правило, выполнена в виде ОЗУ и содержит необходимую программную логику, обеспечивающую требуемый функционал.

Средство хранения данных может выполняться в виде HDD, SSD дисков, рейд массива, сетевого хранилища, флэш-памяти, оптических накопителей информации (CD, DVD, MD, Blue-Ray дисков) и т.п. Средство хранения данных позволяет выполнять долгосрочное хранение различного вида информации, например, вышеупомянутых файлов с наборами данных пользователей, базы данных, содержащих записи измеренных для каждого пользователя временных интервалов, идентификаторов пользователей и т.п.

Интерфейсы представляют собой стандартные средства для подключения и работы с серверной частью, например, USB, RS232, RJ45, LPT, COM, HDMI, PS/2, Lightning, FireWire и т.п.

Выбор интерфейсов зависит от конкретного исполнения устройства (300), которое может представлять собой персональный компьютер, мейнфрейм, серверный кластер, тонкий клиент, смартфон, ноутбук и т.п.

В качестве средств В/В данных в любом воплощении системы, реализующей описываемый способ, может использоваться клавиатура. Аппаратное исполнение клавиатуры может быть любым известным: это может быть, как встроенная клавиатура, используемая на ноутбуке или нетбуке, так и обособленное устройство, подключенное к настольному компьютеру, серверу или иному компьютерному устройству. Подключение при этом может быть, как проводным, при котором соединительный кабель клавиатуры подключен к порту PS/2 или USB, расположенному на системном блоке настольного компьютера, так и беспроводным, при котором клавиатура осуществляет обмен данными по каналу беспроводной связи, например, радиоканалу, с базовой станцией, которая, в свою очередь, непосредственно подключена к системному блоку, например, к одному из USB-портов. Помимо клавиатуры, в составе средств В/В данных также может использоваться:

джойстик, дисплей (сенсорный дисплей), проектор, тачпад, манипулятор мышь, трекбол, световое перо, динамики, микрофон и т.п.

Средства сетевого взаимодействия выбираются из устройства, обеспечивающий сетевой прием и передачу данных, например, Ethernet карту, WLAN/Wi-Fi модуль, Bluetooth модуль, BLE модуль, NFC модуль, IrDa, RFID модуль, GSM модем и т.п. С помощью средств обеспечивается организация обмена данными по проводному или беспроводному каналу передачи данных, например, WAN, PAN, ЛВС (LAN), Интранет, Интернет, WLAN, WMAN или GSM.

К микрокомпьютеру посредством сетевых шинных интерфейсов аналогово-дискретной входной-выходной групп подключаются модули пользовательского носимого устройства, также для обеспечения надежности подключения модулей предусмотрены фиксирующие коннекторов. В микрокомпьютере осуществляют исполнение процессором инструкций, сохраненных в средстве хранения, по удаленному ассистированию удаленным экспертом. Микрокомпьютер выполнен с возможностью определения подключения модулей пользовательского носимого устройства, посредством инструкций, а именно, при подключении или отключении модуля, управляющая программа в автоматическом режиме разблокирует или заблокирует функции. К микрокомпьютеру подключаются следующие модули.

1. Модуль сетевого взаимодействия (2), представляет собой сетевой интерфейс (адаптер) для подключения модульного пользовательского носимого устройства к сетевым сегментам сети Интернет и/или Интранет с использованием сетевых протоколов передачи данных, возможна работа со следующими стандартами связи: GSM, 2G, 3G, 4G LTE, pLTE, WLAN, а также посредством данного модуля осуществляют подключение автоматизированного рабочего места удаленного эксперта к пользовательскому носимому устройству. Данный модуль выполнен с возможностью обеспечения устойчивой и беспроводной связи для осуществления подключения удаленного эксперта к пользовательскому носимому устройству и подключения пользовательского носимого устройства к внешним сетевым ресурсам. То есть полевой специалист использующий пользовательское носимое устройство может подключаться с него к внешним сетевым ресурсам (например, Интернет).

2. Носимый дисплей (3), выполненный с возможностью отображения информации. Носимый дисплей представляет из себя комбинированный оптико-аппаратный комплекс, оснащенный цветным дисплейным модулем высокой яркости, высокого разрешения и системой оптического преобразования изображения. Например, может быть выполнен в виде проектора-излучателя (дисплейного модуля), системы линз и голографического отражателя (является светопроницаемым) либо дисплея и системы линз (не является светопроницаемым). Благодаря использованию системы оптического преобразования через системы линз, допускается использование носимого дисплея в непосредственной близости от глаза пользователя, что в свою очередь дает возможность пользователю рассмотреть без затруднений любую информацию, проецируемую на носимом дисплее. Носимый дисплей может быть установлен на креплении с возможностью корректировки положения по трем осям (продольное перемещение, вертикальное и горизонтальное положения).

3. Модуль камеры (4), может быть выполнен в виде монокулярной камеры высокого разрешения (камеры с одним объективом и матрицей) или стереоскопической камеры. Модуль камеры осуществляет съемку рабочей области обзора пользователя пользовательского носимого устройства и/или съемку панорамного изображения для потоковой передачи видео удаленному эксперту, а также может осуществлять сканирование QR-кода, бар-кода и т.д. для получения параметров и настроек оборудования, которые будут отображены на носимом дисплее. Также предусмотрена возможность считывания QR-кода для подключения к пользовательского носимого устройства к промежуточному вычислительному устройству.

4. Модуль управляемого стабилизатора модуля камеры (5) представляет из себя автоматический электромеханический 2х или 3х-осевой стабилизатор камеры «автогоризонт» с возможностью постоянной корректировки нулевого положения центра картинки видеопотока камеры (горизонта). Например, но не ограничиваясь, может быть выполнен в виде электромеханического 3х-осевого держателя-стапеля камеры, оснащенного бесщеточными электромоторами и собственным контроллером для непрерывной коррекции положения камеры «в горизонт» исходя из собственного положения контроллера управляемого модуля стабилизатора камеры, а также интерфейсом для управления уставками нулевого положения «горизонта» или в виде программного (цифрового) стабилизатора видеопотока, где за счет увеличенного количества пикселей матрицы камеры при дребезжании и резком смещении положения камеры, собственный микропроцессор камеры задействует дополнительные пиксели в противофазу движению.

Модуль управляемого стабилизатора модуля камеры (5) осуществляет стабилизацию кадра съемки, чтобы удаленный эксперт получал четкий видео поток, даже в тех случаях, когда пользователь пользовательского носимого устройства двигает головой. Также удаленный эксперт имеет возможность изменять положение модуля камеры посредством модуля управляемого стабилизатора модуля камеры, то есть удаленный эксперт имеет возможность менять направление обзора модуля камеры посредством модуля управляемого стабилизатора модуля камеры, данное изменение положения осуществляется посредством исполнения инструкций на микрокомпьютере и передачи сигнала на контроллер модуля управляемого стабилизатора модуля камеры. При повороте головы пользователя модульного пользовательского носимого устройства, на определенный угол, контроллер модуля управляемого стабилизатора модуля камеры использует данные положения головы пользователя (собственное положение модуля управляемого стабилизатора модуля камеры) и рассчитывает компенсационный угол поворота модуля управляемого стабилизатора модуля камеры, а именно компенсационный угол выстраивается в противофазу угла отклонения головы пользователя, что в свою очередь позволяет модулю управляемого стабилизатора камеры находиться на той точек которую навел удаленный эксперт.

5. Модуль адаптивного освещения (6) представляет собой устройство подсветки рабочей области обзора пользователя пользовательского носимого устройства и может быть выполнено в виде LED источников освещения и/или инфракрасных источников освещения, а также инфракрасные источники освещения, могут быть интегрированы в модуль камеры. Данный модуль освещает рабочую область обзора пользователя пользовательского носимого устройства и/или обеспечения необходимой экспозицией модуля камеры, при освещении модуля адаптивного устройства рабочей области обзора модуль камеры в автоматическом режиме подстроит нужную экспозицию.

6. Модуль управляемых лазерных целеуказателей (7), представляет из себя оптический лазерный комплекс указания цели (объекта интереса удаленного эксперта). Например, но не ограничиваясь, оптический лазерный комплекс целеуказателя может быть выполнен из управляемого оптико-механического устройства коррекции направления лазерного луча (гальванометрический сканатор XY) и лазерного источника освещения, дополнительно оснащается лазерным дальномером для создания коэффициента поправки или может быть выполнен из лазерного источника освещения и оптической насадки для изменения формы лазерного луча. Данный модуль механически связан с модулем стабилизации камеры для удобства удаленного управления лазерным целеуказателей.

Данный модуль выполнен с возможностью выделения объекта лазерным лучом, находящегося в рабочей области обзора пользователя пользовательского носимого устройства, удаленным экспертом для привлечения внимания пользователя носимого устройства, что в свою очередь является элементом смешанной реальности и позволяет пользователю носимого устройства без потери времени сфокусировать свое внимание на объекте интереса удаленного эксперта. Выделение объекта лазерным лучом (подсветка лазером) может быть выполнено в виде указания точкой лазера на объекте интереса или выделение группой точек по периметру объекта интереса.

7. Модуль воспроизведения звука (8), представляет из себя систему воспроизведения звука и может быть выполнен в виде моно-акустической системы (один динамик) или стерео-акустической системы (два динамика). Модуль воспроизведения звука может быть выполнен в виде наушников (стерео или моно) и/или в виде активных внешних динамиков (стерео или моно). Данный модуль осуществляет воспроизведения речи удаленного эксперта (например, но не ограничиваясь получения консультаций и команд от удаленного эксперта), посредством модуля сетевого взаимодействия, а также воспроизведение звуковых сигналов о происходящих событиях интерфейса пользовательского носимого устройства и получения уведомительных сигналов от внешних устройств (если осуществлено подключение носимого устройства ко внешним устройствам).

8. Модуль записи звука (9), может быть выполнен в виде электромагнитного микрофона, конденсаторного микрофона, ларингофона, пьезомикрофона. Модуль записи звука осуществляет записи речи пользователя и звуков вокруг пользовательского носимого устройства, и передает их, посредством модуля сетевого взаимодействия на АРМ удаленному эксперту.

9. Модуль человеко-машинного интерфейса (10), представляет из себя модуль с набором кнопок и/или джойстиков и/или сенсорных панелей и/или детекторов жестов и световых индикаторов работы устройства. Данный модуль осуществляет взаимодействие пользователя с визуальным интерфейсом пользовательского носимого устройства, а именно вводить данные и уставки для управляющей программы носимого устройства, а также управлять системными функциями, например, включить или выключить устройство.

10. Переносной аккумуляторный модуль (11), для обеспечения электрического питания пользовательского носимого устройства.

Дополнительно, пользовательское носимое устройство может содержать модуль группы сетевых интерфейсов (12), представляющий собой концентратор свободных коннекторов сетевых интерфейсов для подключения дополнительных устройств по протоколам USB, RS232, RJ45, LPT, COM, HDMI, PS/2, Lightning, FireWire и т.п.

Для обеспечения работы модулей пользовательского носимого устройства, в памяти микрокомпьютера сохранены инструкции управления, исполняемые процессором микрокомпьютера и включают следующие этапы работы.

Микрокомпьютер может работать с любой известной из уровня техники операционной системой.

Инструкции управления включают основной алгоритм, который является базовым циклом, осуществляющим вызов необходимых подпрограмм. Основной алгоритм включает в себя следующие подпрограммы: подпрограмма взаимодействия с графическим интерфейсом (GUI), подпрограмма взаимодействия с модулями пользовательского носимого устройства, подпрограмма работы с сетевыми функциями, подпрограмма взаимодействия с физическими сигналами, вспомогательные подпрограммы, так же основной алгоритм имеет связь со служебными функциями микрокомпьютера.

Подпрограмма взаимодействия с графическим интерфейсом (GUI), позволяет реализовать сценарии взаимодействия пользователя пользовательского носимого устройства с графическим интерфейсом программы (например, навигация по графическому интерфейсу и/или мини-чат с удаленным экспертом и другие).

Подпрограмма взаимодействия с модулями пользовательского носимого устройства, позволяет структурировать и обрабатывать необходимые переменные или теги, параметры, уставки для дальнейшей передачи в модули модульного пользовательского носимого устройства.

Подпрограмма работы с сетевыми функциями, позволяет инициировать передачу данных к модулям пользовательского носимого устройств и модулю сетевого обмена (модуль сетевого взаимодействия), а также получить доступ управляющей программы к служебным функциям микрокомпьютера (например, активация сетевых адаптеров, изменение параметров сетевых адаптеров и другие функции).

Подпрограмма взаимодействия с физическими сигналами, инициирует работу со служебными функциями для доступа к аппаратным ресурсам микрокомпьютера (например, входные и выходные контактные группы).

Вспомогательные подпрограммы позволяют контролировать параметры «целостности» носимого устройства (например, при подключении или отключении модуля пользовательского носимого устройства, управляющая программа в автоматическом режиме разблокирует или заблокирует функции), также вспомогательные подпрограммы необходимы для запуска пользовательских (дополнительных) сценариев работы пользовательского носимого устройства (например, подача звукового сигнала при подключении удаленного эксперта или вывод информации о состоянии носимого пользовательского устройства).

Служебные функции представляют из себя стандартные функции обеспечения доступа управляющих инструкций к ресурсам микрокомпьютера и функции обеспечения безопасности (например, команды доступа к сетевым адаптерам, контактной группе входных/выходных сигналов, шинам передачи данных и другие функции).

Далее будут указаны примеры размещения модулей пользовательского носимого устройства. Специалисту в данной области техники должно быть ясно, что данное расположение является примером и модули могут быть расположены по-другому.

На каске, которая является средством индивидуальной защиты, размещаются следующие модули: микрокомпьютер, размещенный на специальном креплении на боковой части каски; дисплей, размещенный на поворотном креплении, рядом с микрокомпьютером; модуль камеры, модуль управляемого стабилизатора модуля камеры, модуль управляемых лазерных целеуказателей, находятся в связке друг с другом и расположены на центральной части лицевой стороны каски; модуль адаптивного освещения расположен на боковых частях каски (слева и справа), модуль воспроизведения звука выполнен в виде беспроводных или проводных наушников и расположены в ушных раковинах пользователя, модуль записи звука выполнен в виде петличного микрофона и закреплен на зажим на одежде пользователя; переносной аккумуляторный модуль подсоединен к микрокомпьютеру проводным способом и находится в кармане одежды пользователя или на поясном ремне одежды пользователя; модуль человеко-машинного интерфейса расположен на боковой части каски, рядом с микрокомпьютером.

В другом варианте размещения модулей пользовательского носимого устройства, вместо каски используют эластичный головной ремень, на котором размещают: микрокомпьютер, размещенный на специальном креплении на боковой части эластичного головного ремня, дисплей, размещенный на поворотном креплении, рядом с микрокомпьютером; модуль камеры, модуль управляемого стабилизатора модуля камеры, модуль управляемых лазерных целеуказателей, находятся в связке друг с другом и расположены на центральной части лицевой стороны эластичного головного ремня; модуль адаптивного освещения расположен на боковых частях эластичного головного ремня (слева и справа), модуль воспроизведения звука выполнен в виде проводных или беспроводных наушников и расположены в ушных раковинах пользователя, модуль записи звука выполнен в виде петличного микрофона и закреплен на зажим на одежде пользователя; переносной аккумуляторный модуль подсоединен к микрокомпьютеру проводным способом и находится в кармане одежды пользователя или на поясном ремне одежды пользователя; модуль человеко-машинного интерфейса расположен на микрокомпьютере.

Удаленный эксперт осуществляет подключение к пользовательскому носимому устройству посредством автоматизированного рабочего места (АРМ) удаленного эксперта. При подключении АРМ удаленного эксперта и модульное пользовательское носимое устройство должны находиться в одном сетевом сегменте сети.

АРМ удаленного эксперта представляет собой вычислительное устройство или мобильное вычислительное устройство с предустановленным программным обеспечением для подключения к удаленному узлу модульного пользовательского носимого устройства (например, веб-браузер или клиент удаленного рабочего стола и так далее).

Вычислительное устройство АРМ удаленного эксперта содержит такие компоненты, как: один или более процессоров, по меньшей мере одну память, средство хранения данных, интерфейсы ввода/вывода, средство В/В, средства сетевого взаимодействия.

Процессор устройства выполняет основные вычислительные операции, необходимые для функционирования устройства или функциональности одного или более его компонентов. Процессор исполняет необходимые машиночитаемые команды, содержащиеся в оперативной памяти.

Память, как правило, выполнена в виде ОЗУ и содержит необходимую программную логику, обеспечивающую требуемый функционал.

Средство хранения данных может выполняться в виде HDD, SSD дисков, рейд массива, сетевого хранилища, флэш-памяти, оптических накопителей информации (CD, DVD, MD, Blue-Ray дисков) и т.п. Средство хранения данных позволяет выполнять долгосрочное хранение различного вида информации, например, вышеупомянутых файлов с наборами данных пользователей, базы данных, содержащих записи измеренных для каждого пользователя временных интервалов, идентификаторов пользователей и т.п.

Интерфейсы представляют собой стандартные средства для подключения и работы с серверной частью, например, USB, RS232, RJ45, LPT, COM, HDMI, PS/2, Lightning, FireWire и т.п.

Выбор интерфейсов зависит от конкретного исполнения устройства, которое может представлять собой персональный компьютер, мейнфрейм, серверный кластер, тонкий клиент, смартфон, ноутбук и т.п.

В качестве средств В/В данных в любом воплощении системы, реализующей описываемый способ, может использоваться клавиатура. Аппаратное исполнение клавиатуры может быть любым известным: это может быть, как встроенная клавиатура, используемая на ноутбуке или нетбуке, так и обособленное устройство, подключенное к настольному компьютеру, серверу или иному компьютерному устройству. Подключение при этом может быть, как проводным, при котором соединительный кабель клавиатуры подключен к порту PS/2 или USB, расположенному на системном блоке настольного компьютера, так и беспроводным, при котором клавиатура осуществляет обмен данными по каналу беспроводной связи, например, радиоканалу, с базовой станцией, которая, в свою очередь, непосредственно подключена к системному блоку, например, к одному из USB-портов. Помимо клавиатуры, в составе средств В/В данных также может использоваться: джойстик, дисплей (сенсорный дисплей), проектор, тачпад, манипулятор мышь, трекбол, световое перо, динамики, микрофон и т.п.

Средства сетевого взаимодействия выбираются из устройства, обеспечивающий сетевой прием и передачу данных, например, Ethernet карту, WLAN/Wi-Fi модуль, Bluetooth модуль, BLE модуль, NFC модуль, IrDa, RFID модуль, GSM модем и т.п. С помощью средств обеспечивается организация обмена данными по проводному или беспроводному каналу передачи данных, например, WAN, PAN, ЛВС (LAN), Интранет, Интернет, WLAN, WMAN или GSM.

В предлагаемом решении также предусмотрен многопользовательский режим работы, где в подключении принимают участие сразу несколько пользователей пользовательских носимых устройств и/или несколько АРМ удаленных экспертов в рамках одной сессии работы предлагаемого решения. Для реализации данного режима используется промежуточное вычислительное устройство (Хост ПК).

Под сессией работы понимается период в рамках которого удаленный эксперт осуществляет поддержку пользователя пользовательского носимого устройства.

Промежуточное вычислительное устройство может быть представлено в виде серверного вычислительного устройства, планшетного вычислительного устройства, промышленного вычислительного устройства. Промежуточное вычислительное устройство выполняет роль платформы для запуска приложения обмена данными с двусторонней аутентификации (аутентификацией со стороны АРМ удаленного эксперта и аутентификацией со стороны пользователей модульных пользовательских носимых устройств).

Например, при подключении нескольких модульных пользовательских носимых устройств к промежуточному вычислительному устройству и одной АРМ удаленного эксперта, весь обмен данными, контентом, информацией ведется через программное обеспечение обмена данными промежуточного вычислительного устройства. Данными могут быть видео/аудио, мини-чат, уставки для стабилизатора камеры, лазерных целеуказателей и других периферических модулей пользовательских носимых устройств.

Промежуточное вычислительно устройство находится в одном сетевом пространстве с пользовательскими носимыми устройствами и/или обеспечивает возможность прямой связи с пользовательскими носимыми устройствами.

Предлагаемое решение имеет несколько вариантов подключения АРМ удаленного эксперта к пользовательскому носимому устройству:

1. Режим работы, где к одному пользовательскому устройству подключается один АРМ удаленного эксперта.

2. Многопользовательский режим работы, где к одному пользовательскому устройству подключается по меньшей мере два АРМ удаленных экспертов и обеспечивает одновременное присутствие экспертов их разных областей в рамках одной консультации.

3. Многопользовательский режим работы, где к по меньшей мере двум пользовательским носимым устройствам подключается один АРМ удаленного эксперта и обеспечивает проведение одновременной консультации нескольких пользователей пользовательских носимых устройств, решающих одну задачу.

4. Комбинированный режим работы, где к по меньшей мере двум модульным пользовательским носимым устройствам подключается по меньшей мере два АРМ удаленного эксперта и работа осуществляется в группе (Совмещает в себе многопользовательский режим 2 и многопользовательский режим 3).

Далее рассмотрим каждый режим работы со ссылками на фиг.2-5.

На фиг.2 проиллюстрирована схема подключения одного АРМ удаленного эксперта к одному модульному пользовательскому носимому устройству.

На АРМ удаленного эксперта осуществляют инициализацию запроса на удаленное подключение к пользовательскому носимому устройству посредством веб-интерфейса, где удаленный эксперт вводит необходимые параметры для подключения пользовательского носимого устройства.

Для подключения к пользовательскому носимому устройству удаленный эксперт посредством АРМ удаленного эксперта вводит параметры для подключения, например, сетевой адрес модульного пользовательского носимого устройства и порт.

Введенные данные проходят через межсетевой экран для обеспечения защиты от несанкционированного доступа.

Осуществляется подключение АРМ удаленного эксперта к модульному пользовательскому носимому устройству. При работе в локальном сегменте сетевого пространства осуществляют прямое подключение к модульному пользовательскому носимому устройству. При работе в сети Интернет осуществляют подключение с использованием технологии VPN для осуществления возможности нахождения в одном сетевом сегменте АРМ удаленного эксперта и модульного пользовательского носимого устройства. Например, может быть корпоративный сегмент сети.

После подключения данные проходят через межсетевой экран пользовательского носимого устройства.

При успешном подключении АРМ удаленного эксперта к пользовательскому носимому устройству, осуществляют аутентификацию и верификацию уровня доступа АРМ удаленного эксперта для обмена данными по логину и паролю, токену или уникальному серийному номеру пользовательского носимого устройства.

После аутентификации и верификации удаленный эксперт и пользователь пользовательского носимого устройства осуществляют совместную работу. В рамках совместной работы удаленный эксперт, посредством АРМ удаленного эксперта, имеет возможность управлять модульным пользовательским носимым устройством, а именно: получать видеопоток от пользовательского носимого устройства, получать аудиоинформацию от пользовательского носимого устройства, выводить информацию на дисплей пользовательского носимого устройства, корректировать положение модуля камеры пользовательского носимого устройства, управлять модулем управляемых лазерных целеуказателей для обозначения объекта интереса пользователю пользовательского носимого устройства, отправлять аудиоинформацию на пользовательское носимое устройство.

На фиг.3 проиллюстрирована схема многопользовательского подключения по меньшей мере двух АРМ удаленных экспертов к одному пользовательскому носимому устройству.

На одной АРМ удаленного эксперта осуществляют инициализацию запроса на удаленное подключение к модульному пользовательскому носимому устройству. Данное АРМ удаленного эксперта осуществляет создание сессии подключения. После создания сессии, последовательно, могут осуществлять подключение другие АРМ удаленного эксперта, схема подключения АРМ удаленных экспертов одинаковая и описана ниже.

Для подключения к пользовательскому носимому устройству по меньшей мере два удаленных эксперта посредством по меньшей мере двух АРМ удаленных экспертов вводят параметры для подключения, например, сетевой адрес модульного пользовательского носимого устройства и порт.

Введенные данные проходят через межсетевой экран для обеспечения защиты от несанкционированного доступа.

Осуществляется подключение по меньшей мере двух АРМ удаленных экспертов к пользовательскому носимому устройству. При работе в локальном сегменте сетевого пространства осуществляют прямое подключение к пользовательскому носимому устройству. При работе в сети Интернет осуществляют подключение с использованием технологии VPN для осуществления возможности нахождения в одном сетевом сегменте по меньшей мере двух АРМ удаленных экспертов и пользовательского носимого устройства. Например, может быть корпоративный сегмент сети.

После подключения данные проходят через межсетевой экран пользовательского носимого устройства.

При успешном подключении по меньшей мере двух АРМ удаленных экспертов к пользовательскому носимому устройству, осуществляют аутентификацию и верификацию уровня доступа по меньшей мере двух АРМ удаленных экспертов для обмена данными по логину и паролю, токену или уникальному серийному номеру пользовательского носимого устройства.

После аутентификации и верификации по меньшей мере два удаленных эксперта и пользователь пользовательского носимого устройства осуществляют совместную работу. Единовременно по меньшей мере два АРМ удаленных экспертов осуществляют обмен данными (получение аудио/видео от модульного пользовательского носимого устройства, передача контента на дисплей модульного пользовательского носимого устройства, передача аудио на пользовательское носимое устройство) с пользовательским носимым устройством, а управлять пользовательским носимым устройством (управлять модулем управляемого стабилизатора камеры для корректировки положения модуля камеры, модулем управляемых лазерных целеуказателей) единовременного может только один АРМ удаленного эксперта.

В случае необходимости, управление пользовательским носимым устройством может передать АРМ 1 удаленного эксперта к АРМ N удаленного эксперта и наоборот.

На фиг.4 проиллюстрирована схема многопользовательского подключения АРМ удаленного эксперта к по меньшей мере двум пользовательским носимым устройствам.

На АРМ удаленного эксперта осуществляют инициализацию запроса на удаленное подключение к промежуточному вычислительному устройству.

Для подключения к промежуточному вычислительному устройству удаленного эксперта посредством АРМ удаленного эксперта вводят параметры для подключения, например, сетевой адрес промежуточного вычислительно устройства и порт.

Введенные данные проходят через межсетевой экран для обеспечения защиты от несанкционированного доступа.

Осуществляется подключение АРМ удаленного эксперта к промежуточному вычислительному устройству. При работе в локальном сегменте сетевого пространства осуществляют прямое подключение к промежуточному вычислительному устройству. При работе в сети Интернет осуществляют подключение с использованием технологии VPN для осуществления возможности нахождения в одном сетевом сегменте АРМ удаленного эксперта и промежуточного вычислительного устройства. Например, может быть корпоративный сегмент сети.

После подключения данные проходят через межсетевой экран промежуточного вычислительного устройства.

После успешного подключения АРМ удаленного эксперта к промежуточному вычислительному устройству, АРМ удаленного эксперта осуществляет аутентификацию в программном обеспечении обмена данными промежуточного вычислительного устройства.

После успешной аутентификации АРМ удаленного эксперта ожидается подключение по меньшей мере двух модульных пользовательских носимых устройств.

Пользователи модульного пользовательского носимого устройства, посредством модуля человеко-машинного интерфейса с помощью виртуальной клавиатуры и джойстика или кнопок модуля человеко-машинного интерфейса (пользователь двигает джойстик или нажимает на кнопки, и осуществляет ввод на виртуальной клавиатуре), осуществляет ввод параметров для подключения к промежуточному вычислительному устройству, (например, сетевой адрес промежуточного вычислительно устройства и порт. Также ввод параметров промежуточного вычислительного устройства может быть осуществлен посредством считывания модулем камеры QR кода, содержащего необходимые данные для подключения и/или осуществления аутентификации).

Так как промежуточное вычислительное устройство и по меньшей мере два модульных пользовательских носимых устройств находятся в одном сетевом сегменте (например, корпоративный сегмент сети), то осуществляется прямое подключение (ввод адреса).

После подключения данные проходят через межсетевой экран промежуточного вычислительного устройства.

После успешного подключения по меньшей мере двух модульных пользовательских носимых устройств к промежуточному вычислительному устройству, по меньшей мере два пользовательских носимых устройства осуществляют аутентификацию в программном обеспечении обмена данными промежуточного вычислительного устройства. Аутентификация может быть осуществлена с помощью тех же средств, которые использовались для ввода параметров промежуточного вычислительного устройства. Аутентификация может быть осуществлена по логину и паролю, токену или уникальному серийному номеру пользовательского носимого устройства.

Когда все этапы аутентификации пройдены, АРМ удаленного эксперта и по меньшей мере два пользовательских носимых устройств осуществляют совместную работу, причем с АРМ удаленного эксперта осуществляют управление по меньшей мере двумя пользовательскими носимыми устройствами: получают видеопоток от по меньшей мере двух пользовательских носимых устройств, получают аудиоинформацию от по меньшей мере двух пользовательских носимых устройств, выводят информацию на дисплей по меньшей мере двух пользовательских носимых устройств, корректируют положение модуля камеры по меньшей мере двух пользовательских носимых устройств, управляют модулем управляемых лазерных целеуказателей для обозначения объекта интереса пользователю пользовательского носимого устройства, отправляют аудиоинформацию на по меньшей мере два пользовательских носимых устройства.

В данном многопользовательском режиме работы, один удаленный эксперт может осуществлять поддержку и управление по меньшей мере двумя модульными пользовательскими носимыми устройства, посредством связи через промежуточное вычислительное устройство.

На фиг.5 проиллюстрирована схема комбинированного подключения по меньшей мере двух АРМ удаленных экспертов к по меньшей мере двум пользовательским носимым устройствам в групповом режиме.

На одной АРМ удаленного эксперта осуществляют инициализацию запроса на удаленное подключение к промежуточному вычислительному устройству. Данное АРМ удаленного эксперта осуществляет создание сессии подключения. После создания сессии, последовательно, могут осуществлять подключение другие АРМ удаленных экспертов, схема подключения АРМ удаленных экспертов одинаковая и описана ниже.

Для подключения к промежуточному вычислительному устройству по меньшей мере два удаленных эксперта посредством по меньшей мере двух АРМ удаленных экспертов вводят параметры для подключения, например, сетевой адрес промежуточного вычислительного устройства и порт.

Введенные данные проходят через межсетевой экран для обеспечения защиты от несанкционированного доступа.

Осуществляется подключение по меньшей мере двух АРМ удаленных экспертов к промежуточному вычислительному устройству. При работе в локальном сегменте сетевого пространства осуществляют прямое подключение к промежуточному вычислительному устройству. При работе в сети Интернет осуществляют подключение с использованием технологии VPN для осуществления возможности нахождения в одном сетевом сегменте по меньшей мере двух АРМ удаленных экспертов и промежуточного вычислительного устройства. Например, может быть корпоративный сегмент сети.

После успешного подключения по меньшей мере двух АРМ удаленных экспертов к промежуточному вычислительному устройству, по меньшей мере два АРМ удаленных экспертов осуществляет аутентификацию в программном обеспечении обмена данными промежуточного вычислительного устройства. Аутентификация может быть осуществлена по логину и паролю, токену.

После успешной аутентификации по меньшей мере двух АРМ удаленных экспертов ожидается подключение по меньшей мере двух пользовательских носимых устройств.

Пользователи модульного пользовательского носимого устройства, посредством модуля человеко-машинного интерфейса с помощью виртуальной клавиатуры и джойстика или кнопок модуля человеко-машинного интерфейса (пользователь двигает джойстик или нажимает на кнопки, и осуществляет ввод на виртуальной клавиатуре), осуществляет ввод параметров для подключения к промежуточному вычислительному устройству, (например, сетевой адрес промежуточного вычислительно устройства и порт. Также ввод параметров промежуточного вычислительного устройства может быть осуществлен посредством считывания модулем камеры QR кода, содержащего необходимые данные для подключения и/или осуществления аутентификации).

Так как промежуточное вычислительное устройство и по меньшей мере два пользовательских носимых устройств находятся в одном сетевом сегменте (например, корпоративный сегмент сети), то осуществляется прямое подключение.

После подключения данные проходят через межсетевой экран промежуточного вычислительного устройства.

После успешного подключения по меньшей мере двух пользовательских носимых устройств к промежуточному вычислительному устройству, по меньшей мере два пользовательских носимых устройства осуществляют аутентификацию в программном обеспечении обмена данными промежуточного вычислительного устройства. Аутентификация может быть осуществлена с помощью тех же средств, которые использовались для ввода параметров промежуточного вычислительного устройства. Аутентификация может быть осуществлена по логину и паролю, токену или уникальному серийному номеру пользовательского носимого устройства.

Когда все этапы аутентификации пройдены, по меньшей мере два АРМ удаленных эксперта и по меньшей мере два пользовательских носимых устройств осуществляют совместную работу в группе. Единовременно по меньшей мере два удаленных эксперта осуществляют обмен данными с по меньшей мере двумя пользовательскими носимыми устройствами, а управлять по меньшей мере двумя пользовательскими носимыми устройствами единовременного может только один удаленный эксперт. Обмен данными с по меньшей мере двумя пользовательскими носимыми устройствами включает: получение видеопотока от по меньшей мере двух пользовательских носимых устройств, получение аудиоинформации от по меньшей мере двух пользовательских носимых устройств, вывод информации на дисплей по меньшей мере двух пользовательских носимых устройств, отправка аудиоинформации на по меньшей мере два пользовательских носимых устройства, а управление по меньшей мере двумя пользовательскими носимыми устройствами включает: корректирование положения модуля камеры по меньшей мере двух пользовательских носимых устройств, управление модулем управляемых лазерных целеуказателей для обозначения объекта интереса по меньшей мере двум пользователям пользовательского носимого устройства.

Изобретение относится к области взаимодействия удаленного эксперта с полевым специалистом при помощи человеко-машинных интерфейсов, в частности пользовательских носимых устройств, а также к способам подключения удаленного эксперта к пользовательскому носимому устройству. Технический результат заключается в повышении информационной осведомленности полевого специалиста за счет обеспечения устойчивого и защищенного соединения с удаленным специалистом, который осуществляет, при необходимости, наведение модуля управляемых целеуказателей на объект интереса. Представлены варианты подключения удаленного эксперта к пользовательскому носимому устройству, состоящему из модулей, подключенных к микрокомпьютеру, с возможностью размещения модулей на теле пользователя и/или элементах одежды и/или средствах индивидуальной защиты пользователя. Конструкция носимого устройства является модульной и включает модуль управляемого стабилизатора модуля камеры и модуль управляемых лазерных целеуказателей, которыми может управлять удаленный эксперт. 5 н. и 15 з.п. ф-лы, 5 ил.

1. Система поддержки пользователя удаленным экспертом, включающая автоматизированное рабочее место (АРМ) удаленного эксперта и пользовательское носимое устройство, причем пользовательское носимое устройство представляет собой модульную конструкцию, с возможностью размещения модулей на теле пользователя и/или элементах одежды и/или средствах индивидуальной защиты пользователя, причем каждый модуль выполнен в ударопрочном корпусе и включает:

микрокомпьютер, к которому подключаются модули пользовательского носимого устройства, выполненный с возможностью определения подключенных модулей пользовательского носимого устройства;

модуль сетевого взаимодействия, выполненный с возможностью обеспечения устойчивой и беспроводной связи для осуществления подключения АРМ удаленного эксперта к пользовательскому носимому устройству и подключения пользовательского носимого устройства к внешним сетевым ресурсам;

дисплей, выполненный с возможностью отображения информации;

модуль камеры, выполненный с возможностью съемки рабочей области обзора пользователя пользовательского носимого устройства;

модуль управляемого стабилизатора модуля камеры, выполненный с возможностью стабилизации кадра съемки, а также изменения положения модуля камеры удаленным экспертом;

модуль адаптивного освещения, выполненный с возможностью освещения рабочей области обзора пользователя пользовательского носимого устройства и/или обеспечения необходимой экспозицией модуля камеры;

модуль управляемых лазерных целеуказателей, выполненный с возможностью выделения объекта лазерным лучом удаленным экспертом, причем объект находится в рабочей области обзора пользователя пользовательского носимого устройства;

модуль воспроизведения звука, выполненный с возможностью воспроизведения речи удаленного эксперта, посредством средств сетевого взаимодействия, а также звуковых сигналов о происходящих событиях интерфейса пользовательского носимого устройства;

модуль записи звука, выполненный с возможностью записи речи пользователя и звуков вокруг пользовательского носимого устройства и передачи, посредством средств сетевого взаимодействия, на АРМ удаленного эксперта;

модуль человеко-машинного интерфейса, выполненный с возможностью взаимодействия пользователя и пользовательского носимого устройства.

2. Система по п.1, отличающаяся тем, что корпуса модулей имеют защиту стандарта от IP65 до IP68.

3. Система по п.1, отличающаяся тем, что дополнительно содержит переносной автономный аккумуляторный модуль, выполненный с возможностью обеспечения электрического питания пользовательского носимого устройства.

4. Система по п.1, отличающаяся тем, что дополнительно содержит модуль группы сетевых интерфейсов, представляющий собой концентратор свободных коннекторов сетевых интерфейсов.

5. Система по п.1, отличающаяся тем, что модуль камеры представляет собой монокулярную камеру высокого разрешения или стереокамеру высокого разрешения.

6. Система по п.1, отличающаяся тем, что модуль управляемого стабилизатора модуля камеры представляет собой электромеханический трех осевой держатель-стапель модуля камеры.

7. Система по п.1, отличающаяся тем, что модуль управляемого стабилизатора модуля камеры представляет собой цифровой стабилизатор кадра съемки.

8. Система по п.1, отличающаяся тем, что модуль управляемых лазерных целеуказателей представляет собой оптический лазерный комплекс указания цели.

9. Система по п.8, отличающаяся тем, что оптический лазерный комплекс указания цели представляет собой управляемое устройство коррекции направления лазерного луча, лазерный источник освещения и лазерный дальномер.

10. Система по п.8, отличающаяся тем, что оптический лазерный комплекс указания цели представляет собой лазерный источник освещения, оптическую насадку для изменения формы лазерного луча и лазерный дальномер.

11. Система по п.1, отличающаяся тем, что модуль адаптивного освещения представляет собой LED-источник освещения и/или по меньшей мере один ИК-источник освещения и/или ИК-источник освещения, интегрированный в модуль камеры.

12. Система по п.1, отличающаяся тем, что модуль воспроизведения звука выполнен в виде моноакустической системы или стереоакустической системы.

13. Система по п.12, отличающаяся тем, что модуль воспроизведения звука выполнен в виде внешних динамиков, расположенных на корпусе пользовательского носимого устройства.

14. Система по п.12, отличающаяся тем, что модуль воспроизведения звука выполнен в виде подключаемых наушников.

15. Система по п.1, отличающаяся тем, что модуль записи звука может быть выполнен в виде электромагнитного микрофона или конденсаторного микрофона, или ларингофона, или пьезомикрофона.

16. Система по п.1, отличающаяся тем, что модуль человеко-машинного интерфейса представляет собой модуль с набором кнопок, и/или джойстиков, и/или сенсорных панелей, и/или детекторов жестов и световых индикаторов работы устройства.

17. Способ подключения удаленного эксперта к пользовательскому носимому устройству для обмена данными, содержащий этапы, на которых:

a. на автоматизированном рабочем месте (АРМ) удаленного эксперта осуществляют ввод параметров для подключения к пользовательскому носимому устройству;

b. осуществляют подключение к пользовательскому носимому устройству, причем осуществляют прямое подключение к пользовательскому носимому устройству, если АРМ удаленного эксперта и пользовательское носимое устройство находятся в локальном сегменте сетевого пространства или осуществляют подключение через сеть Интернет с использованием технологии VPN для осуществления возможности нахождения в одном сетевом сегменте АРМ удаленного эксперта и пользовательского носимого устройства;

c. при успешном подключении к пользовательскому носимому устройству АРМ удаленного эксперта осуществляет аутентификацию и верификацию уровня доступа для обмена данными с пользовательским устройством;

d. после аутентификации и верификации удаленный эксперт и пользователь пользовательского носимого устройства осуществляют совместную работу, причем удаленный эксперт имеет возможность управлять пользовательским носимым устройством: получать видеопоток от пользовательского носимого устройства, получать аудиоинформацию от пользовательского носимого устройства, выводить информацию на дисплей пользовательского носимого устройства, корректировать положение модуля камеры пользовательского носимого устройства, управлять модулем управляемых лазерных целеуказателей для обозначения объекта интереса пользователю пользовательского носимого устройства, отправлять аудиоинформацию на пользовательское носимое устройство.

18. Способ подключения по меньшей мере двух удаленных экспертов к пользовательскому носимому устройству для обмена данными, содержащий этапы, на которых:

a. на по меньшей мере двух автоматизированных рабочих местах (АРМ) удаленных экспертов, осуществляют ввод параметров для подключения к пользовательскому носимому устройству;

b. осуществляют прямое подключение к пользовательскому носимому устройству, если по меньшей мере два АРМ удаленных экспертов и пользовательское носимое устройство находятся в локальном сегменте сетевого пространства или осуществляют подключение через сеть Интернет с использованием технологии VPN для осуществления возможности нахождения в одном сетевом сегменте по меньшей мере двух АРМ удаленных экспертов и пользовательского носимого устройства;

c. при успешном подключении к пользовательскому носимому устройству по меньшей мере двух АРМ удаленных экспертов осуществляет аутентификацию и верификацию уровня доступа для обмена данными;

d. после аутентификации и верификации по меньшей мере два удаленных эксперта и пользовательское носимое устройство осуществляют совместную работу, причем единовременно по меньшей мере два удаленных эксперта осуществляют обмен данными с пользовательским носимым устройством, а управлять пользовательским носимым устройством единовременно может только один удаленный эксперт, причем обмен данными с пользовательским носимым устройством включает: получение видеопотока от пользовательского носимого устройства, получение аудиоинформацию от пользовательского носимого устройства, вывод информации на дисплей пользовательского носимого устройства, отправка аудиоинформации на пользовательское носимое устройство, а управление пользовательским носимым устройством включает: корректирование положения модуля камеры пользовательского носимого устройства, управление модулем управляемых лазерных целеуказателей для обозначения объекта интереса пользователю пользовательского носимого устройства.

19. Способ подключения удаленного эксперта к по меньшей мере двум пользовательским носимым устройствам, содержащий этапы, на которых:

a. на автоматизированном рабочем месте (АРМ) удаленного эксперта осуществляют ввод параметров для подключения к промежуточному вычислительному устройству, причем промежуточное вычислительное устройство обеспечивает обмен данными между АРМ удаленного эксперта и по меньшей мере двумя пользовательскими носимыми устройствами;

b. осуществляют подключение АРМ удаленного эксперта к промежуточному вычислительному устройству, причем осуществляют прямое подключение к промежуточному вычислительному устройству, если АРМ удаленного эксперта и промежуточное вычислительное устройство находятся в локальном сегменте сетевого пространства или осуществляют подключение через сеть Интернет с использованием технологии VPN для осуществления возможности нахождения в одном сетевом сегменте сети АРМ удаленного эксперта и промежуточного вычислительного устройства;

c. после подключения АРМ удаленного эксперта к промежуточному вычислительному устройству осуществляют аутентификацию АРМ удаленного эксперта для осуществления обмена данными с по меньшей мере двумя пользовательскими носимыми устройствами через промежуточное вычислительное устройство;

d. осуществляют подключение по меньшей мере двух пользовательских носимых устройств посредством ввода параметров для подключения к промежуточному вычислительному устройству;

e. после подключения по меньшей мере двух пользовательских носимых устройств к промежуточному вычислительному устройству осуществляют аутентификацию по меньшей мере двух пользовательских носимых устройств для осуществления обмена данными с АРМ удаленного эксперта через промежуточное вычислительное устройство;

f. после аутентификации удаленный эксперт и по меньшей мере два пользовательских носимых устройств осуществляют совместную работу, причем с АРМ удаленного эксперта осуществляют управление по меньшей мере двумя пользовательскими носимыми устройствами: получают видеопоток от по меньшей мере двух пользовательских носимых устройств, получают аудиоинформацию от по меньшей мере двух пользовательских носимых устройств, выводят информацию на дисплей по меньшей мере двух пользовательских носимых устройств, корректируют положение модуля камеры по меньшей мере двух пользовательских носимых устройств, управляют модулем управляемых лазерных целеуказателей для обозначения объекта интереса пользователю пользовательского носимого устройства, отправляют аудиоинформацию на по меньшей мере два пользовательских носимых устройства.

20. Способ подключения по меньшей мере двух удаленных экспертов к по меньшей мере двум пользовательским носимым устройствам в группе, содержащий этапы, на которых:

a. на по меньшей мере двух автоматизированных рабочих местах (АРМ) удаленных экспертов, осуществляют ввод параметров для подключения к промежуточному вычислительному устройству, причем промежуточное вычислительное устройство обеспечивает обмен данными между по меньшей мере двумя АРМ удаленных экспертов и по меньшей мере двумя пользовательскими носимыми устройствами;

b. осуществляют подключение по меньшей мере двух АРМ удаленных экспертов к промежуточному вычислительному устройству, причем осуществляют прямое подключение к промежуточному вычислительному устройству, если по меньшей мере два АРМ удаленных экспертов и промежуточное вычислительное устройство находятся в локальном сегменте сетевого пространства или осуществляют подключение через сеть Интернет с использованием технологии VPN для осуществления возможности нахождения в одном сетевом сегменте сети по меньшей мере двух АРМ удаленных экспертов и промежуточного вычислительного устройства;

c. после подключения по меньшей мере двух АРМ удаленных экспертов к промежуточному вычислительному устройству осуществляют аутентификацию по меньшей мере двух АРМ удаленных экспертов для осуществления обмена данными с по меньшей мере двумя пользовательскими носимыми устройствами через промежуточное вычислительное устройство;

d. осуществляют подключение по меньшей мере двух пользовательских носимых устройств посредством ввода параметров для подключения к промежуточному вычислительному устройству;

e. после подключения по меньшей мере двух пользовательских носимых устройств к промежуточному вычислительному устройству осуществляют аутентификацию по меньшей мере двух пользовательских носимых устройств для осуществления обмена данными с по меньшей мере двумя АРМ удаленных экспертов через промежуточное вычислительное устройство;

f. после аутентификации по меньшей мере два удаленных эксперта и по меньшей мере два пользовательских носимых устройств осуществляют совместную работу в группе, причем единовременно по меньшей мере два удаленных эксперта осуществляют обмен данными с по меньшей мере двумя пользовательскими носимыми устройствами, а управлять по меньшей мере двумя пользовательскими носимыми устройствами единовременного может только один удаленный эксперт, причем обмен данными с по меньшей мере двумя пользовательскими носимыми устройствами включает: получение видеопотока от по меньшей мере двух пользовательских носимых устройств, получение аудиоинформации от по меньшей мере двух пользовательских носимых устройств, вывод информации на дисплей по меньшей мере двух пользовательских носимых устройств, отправка аудиоинформации на по меньшей мере два пользовательских носимых устройства, а управление по меньшей мере двумя пользовательскими носимыми устройствами включает: корректирование положения модуля камеры по меньшей мере двух пользовательских носимых устройств, управление модулем управляемых лазерных целеуказателей для обозначения объекта интереса по меньшей мере двум пользователям пользовательского носимого устройства.