Тренажер водителей транспортного средства Советский патент 1976 года по МПК G09B9/04 

(54) ТРЕНАЖЕР ВОДИТЕЛЕЙ ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА

Изобретение относится .к обучающим устройствам и может быть использовано при обучении управлению различными транспортными средствами. Известен тренажер водителей транспортного средства, в котором инструктор и обучаемый находятся в реальном транспортном средстве, причем место обучаемого оборудовано органами управления, которые или дублируют органы управления транспортного средства, или не воздействуют на управление. Этот тренажер имеет ограниченную точность обучения водителей транспортного средства 1. Наиболее близким к изобретению является тренажер в автомашине, управляемой другим водителем. Этот тренажер содержит блоки рулевого управления, подключенные к датчикам имитируемого угла поворота и угла поворота транспортного средства, измеритель скорости, соединенный с датчиком скорости транспортного С|редства, органы управления, подключенные к датчикам имитируемой скорости, и пульт инструктора. При движении а1втомобиля обучаемый воздействует на органы управления учебного места. -Сигнальные ла.мпоч.ки на пульте инструктора показывают положение органов управления учебного места. Инструктор, сопоставляя положение органов управления автомобиля и учебного места. подает обучаемому сигнал о допущенных .ошибка.х путем включения сигнальных лампочек, расположенных перед обучаемым. Этот тренажер позволяет .вести обучение в условиях реального движения автомашины. Однако в автомашина может быть развернуто только одно учебное место, которое обязательно должно быть уста.новлено сзади .места водителя. Такое размещение у обучаемого выра-батывает неправильные навыки управления транспортным средством, обусловленные большим расстоянием между глазом водителя и глазом обучаемого. С увеличением этого расстояния, условия обучения будут ухудшаться, что исключает возможность устанО|В.ки дополнительных учвбных мест. Кроме того, при использовании этого тренажера в процессе обучения у обучаемого не создается иллюзия управления автомобилем. Обучаемый не знает правильно ли он перемещает органы управления учебного места. Информацию об ошибке он получает только тогда, когда инструктор включит соответствующую сигнальную лампоч.ку. Для этого инструктор должен проверить по сигнальным приборам положение органов управления учебного места, сопоставить его с положением органов управления автомобиля и включить сигнализацию об ошибке. В условиях непрерывно меняющейся обстановки, информатдия об ошибке будет неизбежно запаздывать и, в некоторых случаях, будет неправильной, даже при напряженной работе высококвалифи ци,рованного инструктора.

Цель изобретения - повышение точности обучения за счет создания многоместного тренажера для обучения управления тран-спортНЫ1МИ средства-МИ в условиях реального движения, в котором исключается возможность выработки у обучаемых .неправильных навыков управления транспортными средствами и который обеспечит создание у обучаемых иллюзии управления транспортным средством, снабдит обучаемых непрерывной -информацией о правильности их действий, осво.бодит инструктора от необходимости непрерывно сопоставлять положение органов управления транспортного средства и учебных мест.

Достигается это за счет того, что тренажер содержит передающую телевизионную камеру, соединенную с телевизионными приемникаши, подключенными к соответствующим блокам смещения растра, , дифференциальные усилители скорости и угла поворота транспортного средства, первые входы дифференциальных усилителей скорости транспортного средства соединены с датчиком скорости транспортного средства, вторые входы - с выходами датчиков имитируемой скорости, выходы - с входами соответствующих блоков смещения растра, входы дифференциальных усилителей угла поворота транспортного средства подключены к датчикам имитируемого угла поворота и угла 1поворота транспортного средства, выходы - к входам еоответствующих блоков смещения растра. Кроме того, пульт инструктора содержит последовательно соединенные коммутатор пультов, усилитель, блок смещения ipacTpa и телевизионный приемник, а также сигнальное табло, подключенное к блОКу интегрирования, причем блок илтегрирования и коммутатор пультов соединены с выходами дифференциальных усилителей скорости и угла поворота транспортного средства.

На фиг. 1 изображен предлагаемый тренажер, общий вид (место инструктора, водителя и -передние учебные места); на фиг. 2- блок-схема тренажера.

Тренажер содержит транспортное рредство 1, в котором оборудованы рабочие места 2 и 3 водителя и инструктора и пульты 4 учащихся.

Вблизи рабочего места водителя 2 размещена передающая телевизионная камера 5. На пульте 6 инструктора и пульте 4 учащихся установлены телевизионные приемники 7, подключенные к передающей телевизио-нной камере 5. Блок рулевого управления 8 транспортного средства 1 связан с датчиком 9 угла поворота транспортного средства. В качестве датчика /( скорости транспортного средства используется тахогенератор, приво-димый от гибкого вала изме,рителя скорости //. На пультах 4 учащихся установлены блоки рулевого управления 12, связанные с датчиками 13 имитируемого угла поворота, и органы управления 14, связанные с датчиками 15 имитируемой скорости.

Пульты учащихся снабжены также дифференциальными усилителями скорости 16 и угла поворота 17 транспортного средст-ва. К входам дифференциальных усилителей /б - и 17 подключены соответственно датчики скорости транспортного средства 10 и имитируемой скорости 15 и датчики угла поворота 9 транспортного средства и имитируемого угла поворота. Выходы дифференциальных усили-. телей 16 и 17 соединены с блоками смещения

растра 18. Бло-к смещения растра 18 выполнен из магнитомягкой стали и установлен вместо корректирующих постоянных магнитов на горло1вине электронно-лучевой трубки телевизионного видеоустройства.

Аналогичным блоком смещения растра 18 оснащен телевизионный приемник 7 на пульте 6 инструктора, который через усилитель 19 и ком.мутатор пультов 20 -может быть подключен к выходам диффер-енциальных усилителей

16 и 17 любого -из пультов 4 учащихся.

Выходы дифференциальных усилителей 16 и 17 через блок интегрирования 21 соединены также с сигнальным табло 22.

При движении тра-нспортного средства

изображение дорожной обстановки с передающей телевизионной камеры 5 подается на экраны телевизионных приемников 7. Если тренажер смонтирован в транспортном средстве, имеющем окна, изображение дорож-ной

обстановки на телеэкране дополняется видом окрестности дороги, воспр-инимаемым боковым зрением.

Обучаемые перемещают органы управления 14 и воздействуют на блок рулевого управлепия 12 в соответствии со скоростью и направлением движения транспортного средства.

На входы дифференциального усил-ителя

скорости 16 транспортного средства каждого из пультов 4 учащихся подается напряжение, пропорциональное скорости дв-ижения от датчика 10 скорости транспортного средства и напряжение, пропо,рциональное скорости, -имитируемой на данном пульте учащихся от датчика 15 имитируемой скорости. Если эти напряжения не одинаковы, в дифференциальном усилителе скорости :16 транс-портного средства вырабатывается разностное напряжение, которое подается на блок смещения растра 18 да-нного пульта учащихся, что вызывает вертикальное смещение растра телев-изионного изображения на телевизионном приемнике 7. Аналогично датчики угла поворота 9 транспортного средства и имитируемого угла цоворота 13 связаны с дифференциальным усилителем 17 угла поворота транспортного средства. При разности напряжен-ий, поступающих с датчиков 9 и 13, на блок

смещения растра 18 подается напряжение.

вызывающее горизонтальное смещение растра телевизионного изображения.

Обучаемый стремится дублировать действия водителя, т. е. перемещать органы управления 14 в соответствии со скоростью и углом поворота транспортного средства.

Если скорость и угол поворота, имитируе.мы-е на пультах 4 утащихся, расходятся с действительными, растр телевизионного изображения смещается, .информируя обучаемого об отклонении от правильных действий и о величине этого отклонения.

Ка экране телевизионного приемника 7 пульта 6 инструктора воспроизводится та же дорожная обстановка, что и на пультах 4 учащихся.

По выбору инструктора, блок смещения растра 18 телевизионного приемника / пульта 6 инструктора через усилитель 19 и коммутатор пультов2f мож-ет быть подключен к выходам диффереиц-иальных усилителей 1€ и 17 любого из пультов учащихся. При этом растр изображения на телевизионном приемнике 7 пульта б инструктора будет смещен так же, как и .на телевизионном приемнике 7 взятого на контроль пульта 4 учащихся.

Инструктор получает возможность контроля за действиями обучаемого и может с помощью громкоговорящей связи (на схеме не показана) корректировать эти действия.

Инфор.мацию о действиях обучаемых инструктор получает также с ПОмощью сигнального табло 22, оснащенного сигнальными лампочками (яа чертеже не показаны).

Сигнальные лампочки сигнального табло 22 через блок интегрирования 21 подключены к выходам дифференциальных усилителей скорости 16 и угла;поворота 17 траяспортного средства. Блок интегрирования 21 обеспечивает включение сигнальной лампочки, соответствующей тому пульту учащихся, на котором ощнбки велики, продолжительны или имеют систематический характер. Такое, техническое решение исключает непрерывное мигание сигнальных лампочек, позволяет инструктору выделить и ВЗЯТЬ под контроль те пульты 4 учащихся, на которых обучаемые допускают систематические ощибки.

(Предлагаемый тренажер позволяет обучать группу водителей транспортных средств в реальных условиях, при реальной дорожной обстановке, при воздействии инерционных, центробежных и других нагрузок, толчков и вибрации, сопутствующих движению по

реальной дороге, что повышает точность обучения.

Преимуществом предлагаемого тренажера является также его универсальность, возможность использования для обучен-ия водителей любых транспортлых средств.

Формула изобретения

пультов, усилитель, блок смещения растра и телевизионный приемник, а также сигнальное табло, подключенное к блоку интегрированяя, причем блок интегрирования и коммутатор пультов соединены с выходами дифференциальных усилителей скорости и угла поворота транспортного средства.

Источники информации,

принятые во .вни.мание .при проведении

экспертизы:

2.Патент США № 3541703, кл. 35-11, 55 опубл. в 1969 г.