Устройство для группового обучения Советский патент 1976 года по МПК G09B9/04 A61B5/18 

1

Изобретение относится к обучающим устройствам и может быть использовано для группового обучения управлению траиснортиыми средствами.

Известны классы для группового обучения и тренировки водителей, например автотренажерные классы, предназначенные для группового обучения водителей автомобиля. Известные автотренажерные классы содержат от 4 до 15 учебных мест, оборудованны.х органами управления автомобилем, пульт мастера производственного обучения, кинопроектор, экран, магнитофон, световые и звуковые сигналы, вспомогательную электроаппаратуру. Каждое учебное место снабжено электродвигателем и устройством, позволяющими имитировать работу двигателя внутреннего сгорания и регистрировать его перегрузку. Электрическая часть автотренажерного класса содержит блок управления, блок имитации дорожных условий движения, блоки приема и сравнения реакций обучаемых с оптимальными, регистрации и индикации ошибок обучаемых. Однако известные автотренажериые классы используются в основном для обучения приемам управления п технике вождения автомобиля только в первоначальный период обучения, не решают вопросов обучения водителей тактике вождения, например умению вывода автомобиля из

аварийных ситуации, не осуществляют контроля за действиями обучаемых в режиме времени в моменты появления сложных и опасных дорожно-транспортных обстаиовок, имитируемых проекциями на экран.

Целью изобретения является повышение эффективности учебного процесса и расширение функциональных возможностей автотренажерного класса. В описываемом устройстве

это достигается тем, что оно содержит блок определения начала аварийной ситуации, подключенный к блоку имитации дорожных условий, и блок изменения времени на реакцию обучаемых, соединенные с блоком управления

и с блоками сравнения.

На фиг. 1 показана блок-схема класса для группового обучения; на фиг. 2 - принципиальная схема примера выполнения класса. Устройство для группового обучения содержит несколько рабочих мест для обучаемых с органами управления автомобилем, пульт мастера производственного обучения, а также кинопроектор, два диапроектора, экран, световые и звуковые сигналы, имитирующие условия движения и дорожно-транспортные обстановки. Электрическая часть класса содержит блок управления 1, блоки датчиков приема реакций обучаемых 2 и 3, блоки сравнения реакций обучаемых с оптимальными 4 и 5, блок имитации дорожных условий движения 6, блок изменения времени на реакцию обучаемых 7, блок определения начала аварийной ситуации 8, блоки индикации цравильных и цецравильных реакций обучаемых 9 и 10 и блоки регистрации правильных и неправильных реакций обучаемых 11 и 12. Выходы блока управления 1 соединены со входами блоков датчиков приема 2 и 3 и сравнения реакций обучаемых 4 и 5, блока имитации дорожных условий движения 6, блока изменения времени на реакцию обучаемых 7 и блока определения начала аварийной ситуации 8. Выход блока имитации дорожных условий движения 6 соединен со входом блока определения начала аварийной ситуации 8, выход которого соединен со входами блока управления 1 и блоков сравнения реакций обучаемых с оптимальными 4 и 5. Выход блока изменения времени на реакцию обучаемых 7 соединен со входом блока управления 1 и со входами блоков сравнения реакций обучаемых 4 и 5. Выходы блоков приема реакций обучаемых 2 и 3 соединены со входами блоков сравнения реакций обучаемых 4 и 5, выходы которых соединены со входами блоков индикации 9 и 10 и регистрации правильных и неправильных реакций обучаемых 11 и 12.

Блок управления 1 содержит включатели тока 13, 14, 15 и 15а, реле 16 и 17, кнопки управления 18 и 19, диод 20 и галетные переключатели 21, 21а и 22. Кнопка 18 и реле 16 предназначены для определения начала сигнала опасности. Кнопка 19 предназначена для разблокировки реле 16 и реле блоков сравнения реакций обучаемых 4 и 5. Диод 20 служит вентилем тока между блоком управления и блоками сравнения реакции обучаемых. Переключатель 21 служит для изменения сигналов, имитирующих опасность дорожных условий движения, переключатель 21а - для изменения программы оперирования органами управления учебных мест на каждый сигнал, имитирующий опасность, переключатель 22 - для изменения программы оперирования органами управления учебных мест при каждой (отдельно) аварийной снтуации, проецируемой на экране.

Блоки датчиков приема реакций обучаемых 2 и 3 содержат кнопки 23 и 24, контролирующие начало нажатия на педаль тормоза, и соответственно кнопки 25 и 26 - нажатие на педаль сцепления, кнопки 27 и 28 - поворот руля вправо, кнопки 29 и 30- поворот руля влево, кнопки 31 и 32 - начало нажатия на ножной переключатель света, кнопки 33 и 34 - нажатие на педаль «газа, а также разделительные диоды 35 и 36.

Блоки сравнения реакций обучаемых с оптимальными 4 и 5 содержат соответственно по три реле 37, 38, 39 и 40, 41, 42. Реле 37 и 10 предназначены для фиксации начала и конца оптимальной величины времени на реакцию обучаемых. Реле 38 и 41 предназначены для фиксации неправильных, а реле 39 н 42 - правильных реакций обучаемых.

Блок имитации дорожных условий движения 6 содержит световые сигналы 43, 44, 45, 5 46, 47, 48 и звуковые сигналы 49 и 50, диапроекторы 51 и 52, кинопроектор 53 и магнитофон (на чертеже не показан). Световые сигналы 43, 44 и 45 предназначены для выдачи соответственно зеленого, желтого и красного

0 сигналов светофора, сигналы 46 и 47 - для выдачи светового сигнала, имитирующего опасность слева или справа от обучаемых, а сигнал 48 - для включения света фар, размещенных перед обучаемым. Звуковые сигналы 49 и 50 предназначены для имитации звуковой опасности, приближающейся слева или справа от обучающихся. Диапроектор 51 служит для статического проецирования на экран дорожно-транспортных обстановок, не

0 содержащих опасностей, а диапроектор 52 - аварийных ситуаций или задач по проезду перекрестков. Кинопроектор 53 необходим для проецирования на экран в динамике дорожно-транспортных обстановок, содержащих

5 какие-либо опасности или образующих аварийные ситуации.

Блок изменения времени на реакцию обучаемых 7 выполнен в виде тактового генератора, содержащего тиратрон 54, реле 55, конденсатор 56, диод 57, резистор 58 и переменный резистор 59, предназначенный для регулирования скорости работы генератора.

Блок определения начала аварийной ситуации 8 выполнен в виде фотореле, содержащего фотосопротивление 60, реле 61, конденсатор 62 и диод 63.

Блоки индикации правильных и неправильных реакций обучаемых 9 и 10 содержат по две лампы 64, 65 и 66, 67 соответственно.

0 Лампы 64 и 66, окрашенные в красный цвет,

предназначены для индикации неправильных,

а лампы 65 и 67, окрашенные в зеленый

цвет, - правильных реакций обучаемых.

Блоки регистрации правильных и неправильных реакций обучаемых 11 и 12 содержат импульсные счетчики 68 и 69, 70 и 71. Счетчики 68 и 70 предназначены для определения количества ошибок и неправильных реакций, а счетчики 69 и 71 регистрируют ко0 личество правильных реакций обучаемых.

Работа описываемого устройства состоит из проверки и тренировки психофизиологических качеств обучаемых с помощью световых и звуковых сигналов; обучения приемам вывода автомобиля из аварийных ситуаций, имитируемых с помощью статических проекций на экране; обучения тактике вождения с помощью кинофильма.

1. Проверка и тренировка психофизиологических качеств обучаемых с помощью световых и звуковых сигналов. Устанавливают переменный резистор 59 в положение наибольшей продолжительности времени на реакцию обучаемых, а переключатель 21 в положение,

например, для выдачи звукового сигнала 49,

расположенного слева от обучаемых и имитирующего появление дорожной опасности с этой стороны. Затем при замкнутом состоянии включателя 13 нажимают на кнопку 18. При этом включаются реле 16, блокирующееся собственными контактами 72, и реле 17, блокирующееся контактами 73. Ток на реле 17 поступает через включатели 15а и нормально закрытые контакты 74 реле 16 до их размыкания. От реле 17 ток поступает через переключатель 21 к звуковому сигналу 49 и к реле 37 блока сравнения реакций обучаемых 4, которое размыкает контакты 75 и 76 и замыкает контакты 77, а также к реле 40 блока сравнения реакций обучаемых 5, которое размыкает контакты 78 и 79 и замыкает контакты 80. Одновременно через нормально закрытые контакты кнопки 19 ток поступает на переключатель 21а и далее - к кнопкам 27 и 28 блоков приема реакций обучаемых 2 и 3. Обучающиеся, проинструктированные ранее мастером об условности и характере опасности и приемам управления автомобилем в данной дорожной ситуации, услышав звуковой сигнал слева, проворачивают руль вправо и нажимают на педаль тормоза, останавливая и уводя автомобиль вправо от опасности. При этом контакты кнопок 23 и 27, 24 и 28 замыкаются. Ток через кнопки 27 и 23 и замкнутые контакты 77 реле 37 поступает к реле 39, которое, блокируясь контактами 81, отключает контактами 82 из цепи реле 38 и включает импульсный счетчик 69 и лампу 65, индицируя и регистрируя правильную реакцию обучающегося. Одновременно ток через кнопки 28 и 24 и замкнутые контакты 80 реле 40 поступает к реле 42, которое, блокируясь контактами 83, отключает контактами 84 из цепи реле 41 и включает импульсный счетчик 71 и лампу 67, индицируя и регистрируя правильную реакцию другого обучающегося.

Наряду с указанными цепями, реле 17 контактами 85 включает блок изменения времени на реакцию обучаемых 7, реле 55 которого через 2,0-0,5 с срабатывает и размыкает контакты 86, выключая реле 17, 37 и 40, а также звуковой сигнал 49.

Когда обучающиеся не успевают отреагировать на звуковой сигнал и запаздывают с поворотом руля или нажатием на педаль тормоза, тогда при выключенных реле 37 и 40 ток из блока датчиков приема реакций 2 проходит через замкнутые контакты 75 к реле 38-42, которые, блокируясь контактами 87- 90, включают счетчики 68, 71 и лампу 64, регистрируя и индицируя неправильную реакцию обучающегося.

Идентично ток из блока датчиков приема реакций 3, проходит к реле 41, которое, блокируясь контактами 84, включает счетчик 70 и лампу 66, регистрируя и индицируя неправильную реакцию другого обучающегося.

Если обучающиеся отпускают педаль «газа до появления сигнала опасности, с целью

предварительного нажатия на педаль тормоза, то через нормально закрытые кнопки 33 и 34 блоков датчиков приема реакций и контакты 76 и 79 реле 37 и 40 ток поступает в блоки сравнения реакций 4 и 5 и далее через контакты реле 38 и 41 - к блокам 9, 10, 11 и 12, индицируя и регистрируя ошибки обучающихся.

Перед повторением сигнала опасности нажимают на кнопку 19 для разблокировки реле блоков сравнения реакций 4 и 5.

Многократным повторением выдачи световых и звуковых сигналов, имитирующих опасности, с постепенным уменьшением времени на реакцию с помощью блока 7 определяют наименьшее время реакции каждого обучающегося.

Затем, сгруппировав учащихся, имеющих примерно одинаковое время реакции, продолжают их тренировать, улучшая их психофизиологические качества (внимание и наблюдательность) .

2.Обучение приемам вывода автомобиля из аварийных ситуаций, имитируемых с помощью статических проекций на экране. Включателем 14 через нормально закрытые контакты 91 реле 16 включают проекционную лампу диапроектора 51, который проецирует на экран обычную дорожно-транспортную обстановку, не содержащую опасности. Переключатели 21 и 21 а устанавливают в нулевое положение, а переключатель 22 в положение, соответствующее программе оперирования органами управления при выводе автомобиля из аварийной ситуации, которая согласно очередности должна проецироваться на экран. При нажатии на кнопку 18 блока управления включается реле 16, которое контактами 91 выключает проекционную лампу диапроектора 51, а контактами 92 включает проекционную лампу диапроектора 52, кассета которого заправлена диапозитивами для проецирования аварийных ситуаций. При этом изображение на экране обычной дорожно-транспортной обстановки сменяется на аварийную ситуацию, за счет дополнения обычной обстановки элементами опасности. Обучающиеся, ранее проинструктированные мастером, в незначительный отрезок времени распознают опасность аварийной ситуации и, оперируя органами управления, предотвращают условную аварию.

Электрическая часть класса работает при этом аналогично описанному выше.

3.Обучение тактике вождения с помощью кинофильма. При замкнутом включателе 13 с помощью включателя 15 пускают в работу кинопроектор 53, проецирующий на экран дорожные условия, отснятые в реальной обстановке из кабины движущегося автомобиля. Затем нажимают на кнопку 18, включая реле 16, при этом реле 17 остается выключенным, так как ранее были разомкнуты включатели 15а. В начале появления на экране изображения аварийной ситуации фотосопротивлеиие 60 блока определения начала аварийной ситуации 8 засвечивается лампой (на чертеже не показана) через светлый Зчасток, разделяющей их ленты, например ленты магнитофона, озвучивающего фильм. Реле 61 срабатывает и контактами 93 включает реле 17. Обучающиеся оперируют органами управления для вывода автомобиля из аварийной ситуации, при этом блоки датчиков приема, сравнения, регистрации и индикации реакции обучающихся, а также блок изменения времени на реакцию работают аналогично описанному выше. При появлении на экране изображения очередной сложной дорожно-транспортной обстановки блок определения начала аварийной ситуации 8 контактами 93 снова включает реле 17 и разблокирует контактами 94 реле блоков сравнения реакций 4 и 5, готовя их к новым сравнениям реакций.

Далее процесс повторяется.

Мастер производственного обучения, зная очередность и характер отснятых на фильм аварийных ситуаций, обеспечивает своевременное изменение положений переключателя 22, подводящего ток к блокам датчиков приема реакций 2 и 3, меняя перед каждой очередной ситуацией программу оперирования органами управления для обучаемых.

Аналогично работает класс при обучении правилам проезда перекрестков путем проецирования на экран задач в динамике или в статике для их решения обучающимися в режиме времени непосредственно за рулем автомобиля.

При появлении обучающимися неправильных реакций по характеру оперирования органами управления (например, там, где необходимо было повернуть руль вправо, они его повернули влево или в сложной обстановке вовсе не оперировали органами управления) блоки индикации и регистрации реакций индицируют и регистрируют ощибки, так как при каждом срабатывании блока изменения времени на реакцию 7 его контакты 86 размыкаются, выключая реле 37 и 40, а контакты 95 замыкаются, пропуская ток через диоды 96 и 97 в блоки сравнения к реле 38 и 41, которые фиксируют неправильные реакции.

Многократным тренажем по решению задач, обусловленных дорожно-транспортными обстановками и аварийными ситуациями, проецируемыми на экране, с постепенным уменьшением блоком 7 времени на реакцию

обучаемых, обучают тактике вождения и тренируют психофизиологические качества обучаемых (наблюдательность и внимание, оперативную память и мышление), улучшающие функции водителя в условиях дефицита времени, когда ему приходится воспринимать поступающую информацию, запоминать ее, осмысливать и безощибочно действовать.

Устройство для группового обучения в таком выполнении повышает эффективность

тренажерных занятий и позволяет осуществлять обучение приемам вывода автомобиля из аварийных ситуаций и правилам проезда перекрестков, обеспечивая изучение действий обучающимися в режиме, когда фактор времени приобретает решающее значение.

Формула изобретения

Устройство для группового обучения, содержащее блок управления, соединенный с блоком имитации дорожных условий, с блоками приема и выдачи сигнала и с блоками сравнения, одни из входов которых подключены к блокам приема и выдачи сигнала реакПИЙ и регистрации, а выходы - к блоку индикации правильных и неправильных реакций обучаемых, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности учебного процесса и расширения функциональных возможностей устройства, оно содержит блок определения начала аварийной ситуации, подключенный к блоку имитации дорожных условий, и блок изменения времени на реакцию обучаемых, соединенные с блоком управления и с блоками сравнения.