УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ РЕЖИМОВ ТРУДА И ОТДЫХА ВОДИТЕЛЕЙ ОБЩЕСТВЕННОГО ТРАНСПОРТА С ФУНКЦИОНАЛОМ ДЛЯ ИНДИВИДУАЛЬНЫХ ПАССАЖИРСКИХ ПЕРЕВОЗОК

Область техники
Предлагаемая полезная модель относится к области контрольно-измерительной техники, устанавливаемой на легковых индивидуальных пассажирских транспортных средствах, с целью возможности контроля и защищенного хранения информации о режимах труда и отдыха водителя, а также регистрации и учета эксплуатационных параметров, к числу которых, относятся скорость перемещения, маршруты движения, актуальное местоположение и пр.
Уровень техники
Из уровня техники известно техническое средство, совмещающее в себе функции устройств, обеспечивающих контроль движения транспортного средства и одновременно видеозапись этого процесса (см. RU138091, кл. B60R1/12, публ. 2014г. [1]).
Данное средство [1] успешно используется в области транспорта и, как правило, применяется на автомобилях, а также на любом другом наземном транспортном средстве.
Известное совмещенное техническое средство [1] имеет корпусное исполнение и оснащено средством подключения, внешними выходами, камерой наблюдения, дисплеем, модулем, получающим управляющие команды, а также блоком навигационной системы, включающей GPS модуль и GPRS модем, поддерживающий 3G и 4G технологии.
Ключевой функциональной особенностью известного совмещенного средства является то, что оно исполняется в виде зеркала заднего вида автомобиля с возможностью крепления на лобовое стекло.
Кроме того, заметными техническими особенностями решения [1] также являются возможность изменения угла направления камеры, наличие микрофона, а также пульта дистанционного управления, направляющий команды в уже упомянутый ранее встроенный специальный модуль, способный обрабатывать команды управления.
Представленное решение [1] обладает достаточно широким набором функциональных возможностей, но вместе с тем не лишено недостатка, которое проявляется в необходимости использования, находящегося вне зоны водительского обзора, отдельного  пульта управления, необходимого для включения или выключения доступных функций, что способно в процессе управления транспортным средством приводить к частичной или полной потери водителем контроля над дорогой и нарушения тем самым правил дорожного движения, провоцируя при этом аварийное развитие событий.
Дополнительным и важным недостатком решения [1] следует считать неоднозначную особенность конструктивного выполнения зеркальной части устройства, которая предусматривает наличие в своей боковой части неактивного скрытого дисплея, с помощью которого возможно просматривать видеоинформацию, передаваемую от камер видеонаблюдения, что способно привлекать внимание водителя и отрицательно сказаться на безопасности движения и дорожного маневрирования, поскольку в “совмещенном” режиме эксплуатации полезная рабочая площадь зеркального полотна будет ограничена и не способна в должном виде демонстрировать водителю происходящую позади него дорожную обстановку.
Наиболее близким с точки зрения технической сущности к заявляемой полезной модели является тахограф с навигационно-криптографическим блоком, предназначенный для использования в транспортных средствах (см. RU157697, кл. G07C5/00, публ. 2015г. [2]).
Известное средство [2] является контрольно-измерительным прибором и используется для регистрации параметров движения транспортных средств и контроля за соблюдением водителями режимов движения, труда и отдыха.
Известное техническое решение [2] имеет совмещенные функциональные возможности, заключающиеся в возможности оценки параметров машины, соблюдения режимов работы водителя, а также возможности использования навигационных функций, при этом решение характеризуется наличием навигационно-криптографического блока, модема, стабилизированного источника питания и центрального процессора к которому подключены устройство хранения информации, средства ввода и вывода информации, а также выводные разъемы для подключения внешних выводных устройств.
Основополагающими особенностями известного средства [2] является наличие защищенного запоминающего устройства для хранения некорректируемой информации и хранения информации, используемой для создания электронной подписи, а также наличие управляемых электронных ключей, управление которыми осуществляется по сигналам центрального процессора.
В известном решении [2] использовано несколько процессоров, при этом наблюдается  оптимизация процессов энергопотребления.
Наличие, по меньшей мере, трех взаимосвязанных друг с другом процессоров требует установки компонентов для их полноценного и стабильного функционирования, для предупреждения возможного перегревания прибора, что сопряжено, в частности, с установкой дополнительных элементов охлаждения, нуждающихся в определенных установочных участках, наличие которых сопряжено и неминуемо приводит к увеличению габаритных размеров устройства.
Дополнительным недостатком устройства [2] следует считать специфичные и нестандартные структуру и содержание применяемого многофункционального блока питания, что связано с усложнением сборочных операций и неустойчивостью эксплуатационных показателей, кроме того могут проявляться неустойчивые рабочие состояния используемых компонентов, поскольку процессы возобновляются по соответствующим сигналам процессора и/или сопроцессоров, каждый из которых в отдельности непосредственно подключен к блоку питания.
Раскрытие полезной модели
Технической проблемой предлагаемой полезной модели является создание портативного автомобильного устройства активной безопасности, обладающего совмещенным функционалом защитного назначения, позволяющим фиксировать параметры транспортного средства и отслеживать состояние водителя, а также регистрировать происходящие дорожные события с целью предупреждения и недопущения возможных аварийных ситуаций, поддерживая тем самым относительно безопасное вождение.
Техническим результатом предлагаемой полезной модели, который объективно проявляется в ходе ее использования является реализация указанного назначения по созданию компактного предупреждающего контрольно-измерительного прибора, регистрирующего параметры автомобиля, а также характеристики водителя и окружающей обстановки, что позволяет повышать эффективность и качество дорожных перевозок за счет налаженного и стабильного транспортирования, предотвращающего возникновение потенциально-опасных аварийных ситуаций.
Заданный технический результат и указанная техническая проблема достигаются в результате того, что гибридное контрольно-измерительное устройство моноблочной компоновки для легкового транспортного средства, адаптированного для индивидуальных пассажирских перевозок имеет корпусное исполнение, которое предусматривает оборудованную управляющую печатную плату, к которой подключены устройство аутентификации карт и навигационно-криптографический модуль, выполненный взаимодействующим с подключенным к электросети, посредством блока питания, центральным процессором, получающим и отображающим информацию при помощи устройств ввода и вывода информации соответственно, при этом указанный центральный процессор находится в обоюдном подключении с находящимися во взаимном обмене информацией средствами по ее передаче на внешний сервер мониторинга и контроля и имеет возможность получения и обработки в своих блоках управления и принятия решений информационных данных, с определенной периодичностью поступающих от объединенных модулей анализа дорожной обстановки и анализа действий водителя транспортного средства, каждый из которых оснащен автоматическими камерными блоками с устройством инфракрасной подсветки и датчиком освещенности.
В соответствии с авторским замыслом предлагается вниманию новое техническое устройство для легковых автомобилей, оснащение которых, как правило, предполагает наличие функционала, адаптированного в большей степени для индивидуальных пассажирских перевозок.
В основу предлагаемого технического решения (изделия) заложен основной принцип пассажирских перевозок - это высокий уровень безопасности, что и предопределяет конструкцию устройства, которая является портативной, взаимодействует с системами транспортного средства и имеет широкий набор функциональных возможностей, которые призваны повышать качество и эффективность дорожных пассажирских перевозок, обеспечивая стабильную и безопасную эксплуатацию транспортного средства.
Предлагаемое функциональное автомобильное устройство имеет совмещенное моноблочное исполнение, допускающее фиксацию и анализ параметров находящегося в движении транспортного средства, предлагаемое средство имеет возможность рассчитывать предельно допустимое время нахождения водителя за рулем, определяет и передает информацию о внутреннем состоянии водителя, а именно определяет степень усталости, внешней адекватности и психологического состояния, а также устройство имеет техническую возможность сбора данных и анализа информации об окружающей дорожной обстановке, что позволяет с определенной степенью предсказывать развитие дорожных событий и при этом не допускать ситуации, которые потенциально могут приводить к возникновению аварийных дорожных событий.
Для целей организации стабильного и безопасного движения общественного легкового транспортного средства, осуществляющих перевозку людей, предлагаемое компактное корпусное изделие предусматривает наличие печатной управляющей платы, к которой подключены устройство аутентификации карт и навигационно-криптографический модуль, подключенный посредством блока питания к центральному управляющему процессору, что позволяет проводить предварительную проверку возможности нахождения водителя за рулем, рассчитывается допустимое время работы водителя, а также другие необходимые параметры, кроме того обеспечивается защищенное хранение поступивших данных с обеспечением возможности передачи фиксируемых данных по защищенному каналу связи на сервер контроля и мониторинга.
При этом конструкцией предлагаемого автомобильного прибора для управления и контролем функционала предусмотрена возможность ввода и вывода информации посредством соответствующих устройств.
Для контроля за действиями и состоянием водителем, а также для анализа данных о дорожной обстановке с целью минимизации или полного предотвращения возможных аварийных ситуаций, устройство снабжено объединенными модулями анализа дорожной обстановки и анализа действий водителя, автоматические камерные блоки которых, совместно с подключенными устройствами подсветки и датчиками освещенности передают с определенной периодичностью данные в блок принятия решений, который, в том числе, технически приспособлен реагировать и выдавать резкие звуковые сигналы, предупреждающие о потенциально возможном возникновении аварийного случая.
Таким образом, конструктивное выполнение предлагаемого гибридного контрольно-измерительного устройства для пассажирского легкового транспортного средства с его характерными техническими особенностями образует совокупность существенных признаков необходимых для решения заданного технического результата заключающегося в возможности реализации назначения по созданию компактного  предупреждающего контрольно-измерительного прибора, регистрирующего параметры автомобиля, а также характеристики водителя и окружающей обстановки, что позволяет повышать эффективность и качество дорожных перевозок за счет налаженного и стабильного транспортирования, предотвращающего возникновение потенциально-опасных аварийных ситуаций.
Краткое описание чертежей
На фиг. 1 представлена структурная схема предлагаемого контрольно-измерительного устройства моноблочной компоновки;
На фиг. 2 представлена функциональная схема предлагаемого контрольно-измерительного устройства моноблочной компоновки.
Раскрытие полезной модели
Предлагаемая полезная модель поясняется конкретным примером выполнения и  реализации, которые, однако, не являются единственно возможными, но наглядным образом демонстрирует достижение представленной совокупностью существенных признаков решение поставленной технической проблемы и достижение заданного технического результата.
На фиг. 1 и фиг. 2 представлены, следующие компонентные блоки:
1 - центральный процессор;
2 - блок питания;
3 - клавиатура;
4 - дисплей;
5 - модуль 4G;
6 - SIM карта;
7 - антенна 4G;
8 - навигационно-криптографический модуль;
9 - картридер смарткарт;
10 - модуль WiFi;
11 - антенна ГЛОНАСС/GPS;
12 - антенна WiFi;
13 - дополнительная антенна WiFi;
14 - импульсный датчик скорости;
15 - принтер/фискальный регистратор;
16 - карта тахографа;
17 - блок управления;
18 - блок принятия решений;
19 - блок выделения объектов;
20 - фильтрующий элемент модуля анализа дорожной обстановки;
21 - блок камер модуля анализа дорожной обстановки;
22 - датчик освещенности дороги;
23 - блок выявления действий водителя;
24 - фильтрующий элемент модуля анализа действий водителя;
25 - блок камер модуля анализа действий водителя;
26 - датчик освещенности салона;
27 - блок звукового оповещения.
Предлагаемое гибридное контрольно-измерительное устройство моноблочной компоновки для легкового транспортного средства, адаптированного для индивидуальных пассажирских перевозок имеет корпусное исполнение.
Указанное корпусное исполнение устройства предусматривает наличие управляющей печатный платы, к которой подключены устройство аутентификации карт, выполненное в в виде картридера 9 и навигационно-криптографический модуль 8.
Указанный навигационно-криптографический модуль 8 выполнен взаимодействующим с подключенным к электросети, посредством блока питания 2 центральным процессором 1.
Центральный процессор 1 получает и отображает информацию при помощи устройств ввода и вывода информации, в качестве которых используются клавиатура 3 и дисплей 4 соответственно.
Центральный процессор 1 выполнен обоюдно подключенным с находящимися во взаимном обмене информацией средствами по ее передаче на внешний сервер мониторинга и контроля. Указанные средства передачи выполнены в виде модуля (модем) 4G (5), антенны 4G (7) и SIM-карты (6).
Блок управления 17 центрального процессора 1 имеет возможность получения и обработки в блоке принятия решений 18 информационных данных.
Указанные информационные данные с определенной периодичностью поступают от объединенных модулей анализа дорожной обстановки и анализа действий водителя транспортного средства.
При этом указанный модуль анализа дорожной обстановки состоит из блока выделения объектов 19, фильтрующего элемента 20, блока камер 21 и датчика освещенности дороги 22.
Указанный модуль анализа действий водителя состоит из блока выявления действий водителя 23, фильтрующего элемента 24, блока камер 25 и датчика освещенности салона 26.
Реализуется предлагаемое контрольно-измерительное устройство для легкового транспортного средства, адаптированного для индивидуальных пассажирских перевозок, следующим образом.
Перед началом эксплуатации, в начале рабочей смены, водитель такси устанавливает карту водителя в картридер 9 устройства. Вводит пин-код карты водителя и ждет окончания авторизации карты. После чего контрольно-измерительное устройство рассчитывает доступное для работы водителя (таксиста) время, которое регламентировано в соответствии с законодательством Российской Федерации.
Далее рассчитанные данные о доступных условиях работы, в частности, о доступном рабочем времени конкретного водителя передаются на внешний сервер мониторинга и контроля, а также операторам/агрегаторам службы индивидуальных пассажирских перевозок. После того, как определенный водитель легкового транспортного средства отработал обозначенное за рабочую смену время он перестает получать заказы до разрешенного времени начала следующей рабочей смены. В случае если водитель легкового транспортного средства превысил разрешенное время управления транспортным средством, например в рамках смены/недели/месяца, то контролирующая служба может предупредить об этом или в случае злостного нарушения режима работы направить штраф водителю.
По завершению рабочей смены водитель легкового транспортного средства извлекает из картридера 9 личную карту водителя и находится в ожидании следующей рабочей смены.
Данное гибридное контрольно-измерительное устройство служит для контроля режима труда и отдыха водителя и обеспечивает активную безопасность при управлении транспортным средством, что в совокупности создает условия для стабильного и безопасного вождения с предотвращением потенциально возможных аварийных ситуаций.
Контрольно-измерительное устройство подключается к штатному аккумулятору легкового транспортного средства, при этом данные о текущей скорости легкового транспортного средства поступают от импульсного датчика скорости 14, посредством проводного подключения, установленного непосредственно на транспортном средстве или от внутренних цифровых интерфейсов автомобиля по проводному или беспроводному подключению, в частности, CAN, ODBII, K-Line.
Контрольно-измерительное устройство устанавливается в области лобового стекла транспортного средства, так чтобы компоненты модуля анализа дорожной обстановки фиксировали дорожные события, а компоненты модуля действий и состояния водителя фиксировали происходящее внутри салона транспортного средства.
Используемые беспроводные компоненты связи, в частности, 10, 12 и 13 позволяют подключать контрольно-измерительное устройство к смартфону или планшету водителя для возможности управления устройством, а также для возможности получения данных о режимах труда и отдыха, получать доступ к банковскому терминалу для приема бесконтактных платежей (карты Visa, Mastercard, локальные транспортные карты).
Внутренний принтер/фискальный регистратор 15 позволяет выводить на печать отчеты контрольно-измерительного устройства, а также распечатывать фискальные чеки за поездки при определенной необходимости.
Используемый в устройстве блок питания 2 позволяет подключить внешнее электропитание к центральному процессору 1, в состав которого входят блок управления 17 и блок принятия решений 18.
Центральный процессор 1 осуществляет управление всеми компонентами, реализует логику работы и посредством блоков управления 17 и принятия решений 18 осуществляет получение и обработку периодически поступающих данных от модулей анализа дорожной обстановки и анализа состояния и действий водителя.
Используемый навигационно-криптографический модуль 8 взаимодействующий с центральным процессором 1 выполняет операции по защищенному хранению данных о режимах труда и отдыха водителя, а также маршруте движения транспортного средства, авторизацию тахографических карт 16, кроме того реализует криптографический защищенный канал для передачи данных на внешний сервер мониторинга и контроля.
Используемые средства передачи данных на внешний сервер мониторинга и контроля выполнены в виде обоюдно связанных модуля 4G (5), антенны 4G (7) и SIM-карты (6).
Камерный блок 25 модуля анализа действий водителя передает данные на  фильтрующий элемент 24, который производит нормализацию и обработку полученного изображения с учетом показателя яркости в салоне транспортного средства, полученной от датчика освещенности салона 26 транспортного средства. Далее в блоке выявления действий водителя 23, который входит в состав модуля анализа действий водителя, происходит обработка полученных данных для определения физического состояния водителя и адекватности его действий за рулем. В случае обнаружения засыпания водителя или его неадекватного поведения блок выделения действий водителя 23 передает информацию в блок принятия решений 18.
В это время данные полученные от камерного блока 21 модуля анализа дорожной обстановки передаются на обработку в фильтрующий элемент 20 модуля анализа дорожной обстановки. Указанный фильтрующий элемент 20 производит нормализацию и обработку изображения с учетом показателя яркости на дороге, полученной от датчика освещенности дороги 22. Далее блок выделения объектов 19, входящий в состав модуля анализа дорожной обстановки производит распознавание и выполняет классификацию объектов, находящихся на дороге. В последствии данные о классифицированных объектах поступают в блок принятия решений 18.
Блок принятия решений 18 способен выделять, следующие “опасные” ситуации:
- водитель уснул и не реагирует на дорожную обстановку (в этом случае через блок звукового оповещения 27 выдается резкий звуковой сигнал, а экран 4 отображает предупреждение);
- предупреждение о возможном столкновении с объектом на дороге (в этом случае через блок звукового оповещения 27 выдается резкий звуковой сигнал, а экран 4 отображает предупреждение);
- превышение скорости с учетом текущей дорожной обстановки, которую могут определять такие факторы, как дорожные знаки, ограничения скорости, дорожная разметка, снег, дождь, туман и др. (в этом случае экран 4 отображает предупреждение о превышении скорости и рекомендованную скорость движения).
Как уже было указано выше для определения допустимого времени в течении, которого водитель может управлять транспортным средством используется специальная карта тахографа 16, которая вводится в контактный картридер 9, а навигационно-криптографический модуль 8 производит авторизацию и чтение данных записанных на карте, прочитанная информация далее передается в блок принятия решений 18.
И так, если для водителя истекло максимальное время управления в рамках рабочей смены, то блок принятия решений 18 отобразит на экране 4 сообщение о запрете на работу, а также сообщит об этом на внешний сервер через антенну 11 и прекратит принимать заказы.
При завершении работы в конце рабочей смены водитель извлекает транспортную карту 16 из контактного картридера 6, но перед извлечением карты блок принятия решений 18 через навигационно-криптографический модуль 8 производит запись данных о деятельности водителя за время нахождения карты в устройстве.
Данные о движении легкового транспортного средства поступают от информационных систем в импульсный датчик скорости 14 и через модуль WiFi 10 поступают в блок управления 17 и далее в блок принятия решений 18, кроме того учитываются данные о координатах и скорости транспортного средства, поступающие с навигационно-криптографического модуля 8.
Следует дополнительно отметить, что наличие антенны 11 позволяет передавать в реальном времени данные о возникновении опасных ситуаций в диспетчерский центр для принятия активных действий.
При возникающей необходимости об информировании водителя, блок принятия решений 18 передает в блок управления 17 данные, которые необходимо вывести на экран 4 или передавать в блок звукового оповещения 27.
При необходимости получить данные о выборе водителя, данные от клавиатуры 3 передаются через блок управления 17 в блок принятия решений 18.
Таким образом установлено, что представленной совокупностью существенных признаков обеспечивается достижение заданного технического результата, заключающегося в реализации назначения по созданию компактного предупреждающего контрольно-измерительного прибора, регистрирующего параметры автомобиля, а также характеристики водителя и окружающей обстановки, что позволяет повышать эффективность и качество дорожных перевозок за счет налаженного и стабильного транспортирования, предотвращающего возникновение потенциально-опасных аварийных ситуаций.
Данная полезная модель может найти наиболее широкое и успешное применение в области профессиональных пассажирских перевозок, производящихся легковыми транспортными средствами, что будет обеспечивать высокие качество и безопасность предоставления транспортных услуг.