RU2829004C2 - On-board test device for driving license - Google Patents

On-board test device for driving license Download PDF

Info

Publication number
RU2829004C2
RU2829004C2 RU2023108095A RU2023108095A RU2829004C2 RU 2829004 C2 RU2829004 C2 RU 2829004C2 RU 2023108095 A RU2023108095 A RU 2023108095A RU 2023108095 A RU2023108095 A RU 2023108095A RU 2829004 C2 RU2829004 C2 RU 2829004C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
module
data
processing module
central processing
vehicle
Prior art date
Application number
RU2023108095A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2023108095A (en
Inventor
Евгений Андреевич Фадеев
Владислав Павлович Мишустов
Ксения Михайловна Коникова
Original Assignee
Автономная некоммерческая организация высшего образования "Университет Иннополис"
Filing date
Publication date
Application filed by Автономная некоммерческая организация высшего образования "Университет Иннополис" filed Critical Автономная некоммерческая организация высшего образования "Университет Иннополис"
Publication of RU2023108095A publication Critical patent/RU2023108095A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2829004C2 publication Critical patent/RU2829004C2/en

Links

Abstract

FIELD: computer engineering.
SUBSTANCE: invention relates to an on-board device for conducting an examination for the right to drive vehicles. Device comprises a central processing module; a random-access memory module connected to the central processing module; wired communication module with peripheral components of the device, which contain chamber; module of permanent memory for storage of area map, route of examination and video recording from camera; navigation module; peripheral processing module for providing data exchange between the central processing module and the random access memory module on one side and the navigation module and the wire communication module on the other side; and a wireless communication module connected to the central processing module and configured to wirelessly transmit data from peripheral components of the device from the read-only memory module, including said video recording, and data on the process of the examination on a remote server, wherein a data bus connecting the central processing module and the peripheral processing module, a data bus connecting the central processing module and the read-only memory module, as well as the data bus connecting the central processing module and the wireless communication module are separate buses, which enables to qualitatively separate the data streams, in order to increase the resource utilization factor and avoid bus overload and data transmission delays.
EFFECT: high efficiency of the device.
7 cl, 1 dwg

Description

Область техники, к которой относится изобретениеField of technology to which the invention relates

Настоящее изобретение относится к области контроля управления транспортным средством, и, более конкретно, к устройству, системе и способу для проведения экзамена на право управления транспортными средствами.The present invention relates to the field of vehicle control and, more particularly, to a device, system and method for conducting an examination for the right to drive vehicles.

Уровень техникиState of the art

В последние годы информационные технологии, проникая во множество отраслей, способствуют стремительному развитию техники и технологий, повышению качества и удобства существующих услуг и появлению множества новых услуг. Одной из таких отраслей является транспорт, в который активно внедряются беспилотные системы. Тем не менее, наиболее продвинутые решения на данный момент имеют лишь 4-й уровень автономности, и используются они лишь в нескольких городах в мире. Планы разработать полностью беспилотный автомобиль 5-го уровня автономности, заявляемые многими производителями, относятся самое ранее к 2026 году. Соответственно, с учетом времени, необходимого на отработку, внедрение и массовое распространение таких технологий, можно ожидать, что эра полностью беспилотного транспорта наступит не ранее, чем через 10 лет.In recent years, information technology, penetrating many industries, contributes to the rapid development of technology and technology, improving the quality and convenience of existing services and the emergence of many new services. One of these industries is transport, in which unmanned systems are actively being introduced. However, the most advanced solutions currently have only the 4th level of autonomy, and they are used only in a few cities in the world. Plans to develop a fully unmanned car of the 5th level of autonomy, declared by many manufacturers, date back to 2026 at the earliest. Accordingly, taking into account the time required to develop, implement and mass distribute such technologies, it can be expected that the era of fully unmanned transport will come no earlier than in 10 years.

Таким образом, по-прежнему существует необходимость в подготовке водителей, а значит, и в проведении экзаменов на право управления транспортными средствами. Здесь стоит отметить, что, несмотря на всевозможные достижения информационных технологий, автоматизация процесса проведения таких экзаменов либо совсем отсутствует, либо является крайне низкой, и оценка готовности кандидата в водители выполняется инспектором субъективно.Thus, there is still a need to train drivers, and therefore to conduct examinations for the right to drive vehicles. It is worth noting here that, despite all sorts of achievements in information technology, the automation of the process of conducting such examinations is either completely absent or extremely low, and the assessment of the readiness of the candidate for drivers is carried out by the inspector subjectively.

Хотя изучение ситуации показывает, что в мире производятся попытки разработать системы помощи инспектору во время проведения экзамена или же стремящиеся к полной автоматизации системы проведения экзамена, примеры успешной массовой практической эксплуатации таких систем отсутствуют. Причины этого заключаются в том, что предлагаемые решения либо являются компактными, но обрабатывают мало событий и ошибок, что всё равно приводит к необходимости активного участия инспектора в процессе проведения экзамена и в принятии решений по наличию или отсутствию ошибок, тем самым практически сводя на нет целесообразность применения подобной системы, либо (например, системы с мощными промышленными бортовыми компьютерами, взятые напрямую из беспилотных автомобилей) являются излишне сложными, объемными и дорогими как с точки зрения готового продукта, так и с точки зрения монтажа и обслуживания, что сказывается на рентабельности системы и готовности профильных ведомств к ее внедрению.Although the study of the situation shows that attempts are being made in the world to develop systems to assist the inspector during the examination or to fully automate the examination system, there are no examples of successful mass practical operation of such systems. The reasons for this are that the proposed solutions are either compact, but process few events and errors, which still leads to the need for the inspector to actively participate in the examination process and in making decisions on the presence or absence of errors, thereby practically nullifying the feasibility of using such a system, or (for example, systems with powerful industrial on-board computers taken directly from unmanned vehicles) are excessively complex, voluminous and expensive both from the point of view of the finished product and from the point of view of installation and maintenance, which affects the profitability of the system and the readiness of specialized agencies to implement it.

Между тем, проведенный авторами настоящего изобретения анализ процедур приема практического экзамена на право управления транспортными средствами показывает, что эти процедуры возможно автоматизировать почти полностью. Например, в России текущая процедура приема экзамена регулируется Административным регламентом МВД РФ по предоставлению государственной услуги по проведению экзаменов на право управления транспортными средствами и выдаче водительских удостоверений. Согласно регламенту, инспектор находится справа от водителя, даёт задание по маршруту следования, ведет протокол ошибок и контролирует безопасность маневров, при этом выполняя проверку 19 навыков управления транспортным средством и контроль 37 ошибок (из них 34 – для категории B). Большинство из проверяемых ошибок (в том числе критичные и важные при оценке готовности участия кандидата к участию в дорожном движении) являются полностью или частично формализуемыми, то есть могут быть автоматизированы. Часть остальных операций, таких как выдача задания по маршруту следования и ведение протокола ошибок, тоже могут быть автоматизированы. Кроме того, согласно регламенту, требуется аудио и видеофиксация процесса сдачи со сроком хранения не менее 1 месяца, что так или иначе ведет к необходимости использования инспектором соответствующих технических средств. Развитие применяемых в транспортном средстве технических средств до максимально возможной автоматизации процесса без существенных дополнительных затрат позволило бы снизить нагрузку на инспекторов и повысить прозрачность и объективность выставления оценки и принятия решения о результате экзамена (сдан/не сдан).Meanwhile, the analysis of the procedures for taking the practical exam for the right to drive vehicles conducted by the authors of the present invention shows that these procedures can be automated almost completely. For example, in Russia the current procedure for taking the exam is regulated by the Administrative Regulations of the Ministry of Internal Affairs of the Russian Federation for the provision of a public service for conducting exams for the right to drive vehicles and issuing driver's licenses. According to the regulations, the inspector is on the right of the driver, gives an assignment along the route, keeps a protocol of errors and monitors the safety of maneuvers, while checking 19 vehicle driving skills and monitoring 37 errors (of which 34 are for category B). Most of the errors checked (including critical and important ones when assessing the candidate's readiness to participate in road traffic) are fully or partially formalizable, that is, they can be automated. Some of the remaining operations, such as issuing an assignment along the route and keeping a protocol of errors, can also be automated. In addition, according to the regulations, audio and video recording of the passing process is required with a storage period of at least 1 month, which in one way or another leads to the need for the inspector to use the appropriate technical means. Development of the technical means used in the vehicle to the maximum possible automation of the process without significant additional costs would reduce the workload of inspectors and increase the transparency and objectivity of assigning grades and making decisions on the exam result (passed/failed).

Обращаясь конкретно к известным из уровня техники техническим решениям, можно отметить, например, документ RU 2580091 C1, который раскрывает автоматизированную систему контроля и оценки выполнения контрольных упражнений практического экзамена на получение права управления транспортными средствами различных категорий. Данное техническое решение является попыткой предоставить полностью автоматизированную систему проведения экзамена, когда кандидат в водители находится в салоне автомобиля один, данные с расположенных в автомобиле датчиков и изображение внутри салона отправляются на удаленный контрольно-диспетчерский пункт, который автоматически контролирует ход экзамена и обнаруживает возможные ошибки, и диспетчер может в режиме реального времени посмотреть на карте положение и вектор движения транспортного средства и при необходимости дистанционно заглушить двигатель. Однако, как уже указывалось выше, текущий уровень автономности беспилотных систем, а равным образом и систем контроля вождения, таков, что пока не представляется возможным корректно, с учетом всех возможных ошибок и обстоятельств и в режиме реального времени полностью автоматически оценивать правильность действий кандидата в водители, движущегося на экзаменационном автомобиле в обычном транспортном потоке. Поэтому абсолютно закономерно, что предложенная в этом документе система предполагает использование специализированной площадки, которая представляет собой лишь имитацию городской улично-дорожной сети с асфальтобетонным покрытием и зонами контрольных упражнений, расположенными таким образом, чтобы обеспечить их последовательное выполнение. Кроме того, поток данных, передаваемый с датчиков и внутрисалонной камеры на удаленный контрольно-диспетчерский пункт, в условиях движения в реальном транспортном потоке является нестабильным и прерывистым, что приводит к невозможности непрерывного удаленного контроля, а значит, и к невозможности проведения экзамена и получения оценки в режиме реального времени.Referring specifically to technical solutions known from the state of the art, one can note, for example, document RU 2580091 C1, which discloses an automated system for monitoring and assessing the performance of control exercises of the practical exam for obtaining the right to drive vehicles of various categories. This technical solution is an attempt to provide a fully automated system for conducting an exam, when the driver candidate is alone in the car, the data from the sensors located in the car and the image inside the car are sent to a remote control and dispatch center, which automatically monitors the progress of the exam and detects possible errors, and the dispatcher can view the position and vector of movement of the vehicle on the map in real time and, if necessary, remotely turn off the engine. However, as already indicated above, the current level of autonomy of unmanned systems, as well as driving control systems, is such that it is not yet possible to correctly, taking into account all possible errors and circumstances and in real time fully automatically assess the correctness of the actions of the driver candidate moving in the examination car in the normal traffic flow. Therefore, it is absolutely natural that the system proposed in this document assumes the use of a specialized platform, which is only an imitation of the city street and road network with asphalt concrete pavement and control exercise zones located in such a way as to ensure their sequential implementation. In addition, the data flow transmitted from the sensors and the in-cabin camera to the remote control and dispatch point, under the conditions of movement in the real traffic flow, is unstable and intermittent, which leads to the impossibility of continuous remote control, and therefore to the impossibility of conducting the exam and receiving an assessment in real time.

Из уровня техники известно также техническое решение, описанное в документе WO 2021/045445 A1, в котором раскрывается бортовое устройство для проведения испытания по вождению, которое сначала на основании местоположения и ориентации автомобиля определяет, в каком режиме испытания и в какой зоне оно находится, а затем в зависимости от определенного режима и зоны оценивает и комментирует действия кандидата в водители. При этом данное устройство самостоятельно определяет возможные нарушения, допускаемые кандидатом в ходе испытания, лишь тогда, когда автомобиль находится на специальной испытательной площадке и необходимо оценивать правильность выполнения предварительно заданных упражнений в предварительно заданных зонах этой площадки, тогда как при переходе в режим движения по дороге оно лишь выдает сведения об окружающей дорожной обстановке (а именно: о погоде, пробках и сигналах светофора), соответствующие рекомендации о том, как себя лучше вести в такой обстановке, статистические сообщения о манере вождения (а именно: о средней скорости, количестве ускорений и торможений, количестве и угле поворотов руля) и соответствующие рекомендации о том, как улучшить эту статистику, чтобы повысить вероятность успешной сдачи экзамена. Соответственно, это решение не может использоваться в целях автоматизации хода проведения экзамена на дороге, а направлено в первую очередь на предварительное обучение кандидата в автошколе.The prior art also includes a technical solution described in document WO 2021/045445 A1, which discloses an on-board device for conducting a driving test, which first determines, based on the location and orientation of the vehicle, which test mode and zone it is in, and then, depending on the determined mode and zone, evaluates and comments on the actions of the driver candidate. In this case, this device independently determines possible violations committed by the candidate during the test only when the vehicle is on a special test site and it is necessary to evaluate the correctness of the performance of pre-set exercises in pre-set zones of this site, whereas when switching to the road driving mode, it only provides information about the surrounding traffic situation (namely, weather, traffic jams and traffic lights), corresponding recommendations on how to best behave in such a situation, statistical messages on the driving style (namely, average speed, number of accelerations and braking, number and angle of steering wheel turns) and corresponding recommendations on how to improve these statistics in order to increase the likelihood of successfully passing the test. Accordingly, this solution cannot be used for the purpose of automating the process of conducting the road test, but is aimed primarily at the preliminary training of the candidate in a driving school.

Таким образом, в уровне техники сформировалась потребность в создании компактного и недорогого бортового устройства, которое обеспечивало бы максимально возможную автоматизацию процесса проведения экзамена на право управления транспортными средствами и которое было бы простым и недорогим в монтаже и обслуживании, с тем чтобы обеспечить возможность его массового практического использования.Thus, the level of technology has created a need to create a compact and inexpensive on-board device that would ensure the maximum possible automation of the process of conducting an examination for the right to drive vehicles and which would be simple and inexpensive to install and maintain, in order to ensure the possibility of its mass practical use.

Сущность изобретенияThe essence of the invention

С целью устранения по меньшей мере некоторых из вышеупомянутых недостатков предшествующего уровня техники настоящее изобретение направлено на создание устройств, систем и способов для контроля управления транспортным средством.In order to eliminate at least some of the above-mentioned disadvantages of the prior art, the present invention is directed to creating devices, systems and methods for controlling the control of a vehicle.

Согласно первому аспекту настоящего изобретения, предложено бортовое устройство для проведения экзамена на право управления транспортными средствами, содержащее в едином корпусе:According to a first aspect of the present invention, an on-board device for conducting an examination for the right to drive vehicles is proposed, comprising in a single housing:

центральный модуль обработки;central processing module;

модуль оперативной памяти, соединенный с центральным модулем обработки;a RAM module connected to a central processing module;

модуль проводной связи, выполненный с возможностью осуществления проводной связи с периферийными компонентами устройства, причем периферийные компоненты устройства содержат по меньшей мере одну камеру;a wired communication module configured to implement wired communication with peripheral components of the device, wherein the peripheral components of the device comprise at least one camera;

модуль постоянной памяти, выполненный с возможностью хранения программ и данных устройства, в том числе карты местности, маршрута проведения экзамена и данных с периферийных компонентов устройства, в том числе видеозаписи с упомянутой по меньшей мере одной камеры;a permanent memory module capable of storing programs and data of the device, including a map of the area, the route of the examination and data from the peripheral components of the device, including video recordings from the at least one camera;

модуль навигации, выполненный с возможностью определения местоположения данного устройства на карте местности на основе принимаемых навигационных данных;a navigation module capable of determining the location of the given device on a map of the area based on the received navigation data;

периферийный модуль обработки, выполненный с возможностью обеспечения обмена данными между центральным модулем обработки и модулем оперативной памяти с одной стороны и модулем навигации и модулем проводной связи с другой стороны; иa peripheral processing module configured to provide data exchange between the central processing module and the RAM module on one side and the navigation module and the wired communication module on the other side; and

модуль беспроводной связи, соединенный с центральным модулем обработки и выполненный с возможностью беспроводной передачи данных с периферийных компонентов устройства из модуля постоянной памяти, в том числе упомянутой видеозаписи, и данных о процессе проведения экзамена на удаленный сервер,a wireless communication module connected to the central processing module and configured to wirelessly transmit data from the peripheral components of the device from the permanent memory module, including the said video recording, and data on the examination process to a remote server,

причем шина данных, соединяющая центральный модуль обработки и периферийный модуль обработки, шина данных, соединяющая центральный модуль обработки и модуль постоянной памяти, а также шина данных, соединяющая центральный модуль обработки и модуль беспроводной связи, являются отдельными шинами,wherein the data bus connecting the central processing module and the peripheral processing module, the data bus connecting the central processing module and the permanent memory module, and the data bus connecting the central processing module and the wireless communication module are separate buses,

причем центральный модуль обработки выполнен с возможностью оценки правильности выполнения водителем упражнений, заданий или маневров на маршруте проведения экзамена на основе обработки данных, принимаемых устройством от периферийных модулей и от модуля навигации.wherein the central processing module is designed with the ability to evaluate the correctness of the driver's performance of exercises, tasks or maneuvers on the exam route based on the processing of data received by the device from the peripheral modules and from the navigation module.

В одном из вариантов осуществления устройство дополнительно содержит модуль беспроводного обновления, выполненный с возможностью обновления программного обеспечения и рабочих данных устройства беспроводным образом с удаленного сервера.In one embodiment, the device further comprises a wireless update module configured to update the software and operating data of the device wirelessly from a remote server.

В одном из вариантов осуществления устройство дополнительно содержит:In one embodiment, the device further comprises:

по меньшей мере один датчик безопасности устройства; иat least one device safety sensor; and

модуль диагностики и защиты от внешнего вмешательства, выполненный с возможностью контроля внутренних модулей и/или периферийных модулей устройства для определения их работоспособности и корректности выдаваемых сигналов и/или данных и контроля сигналов от упомянутого по меньшей мере одного датчика безопасности устройства.a diagnostic and protection module against external interference, designed with the ability to monitor internal modules and/or peripheral modules of the device to determine their operability and the correctness of the signals and/or data output and to monitor signals from the at least one safety sensor of the device.

В одном из вариантов осуществления устройство дополнительно содержит модуль питания, выполненный с возможностью контроля питания в бортовой сети транспортного средства и подачи питания от резервного источника питания на модули устройства, если питание в бортовой сети ниже, чем требуется для корректного проведения экзамена, или сглаживания скачков питания, если питание в бортовой сети выше допустимого.In one embodiment, the device additionally comprises a power module configured to monitor the power supply in the vehicle's on-board network and supply power from a backup power source to the device modules if the power supply in the on-board network is lower than required for the correct conduct of the exam, or to smooth out power surges if the power supply in the on-board network is higher than permissible.

В одном из вариантов осуществления устройство дополнительно содержит модуль ускорения нейронных сетей, содержащий аппаратный ускоритель нейронных сетей, выполненный с возможностью выполнения задач обработки, которые необходимо выполнять с использованием нейронных сетей.In one embodiment, the device further comprises a neural network acceleration module comprising a hardware neural network accelerator configured to perform processing tasks that must be performed using neural networks.

В одном из вариантов осуществления модуль постоянной памяти выполнен с возможностью удаления фрагментов видеозаписи, успешно переданных на удаленный сервер.In one embodiment, the persistent memory module is configured to delete video recording fragments that have been successfully transmitted to a remote server.

В одном из вариантов осуществления модуль беспроводной связи дополнительно выполнен с возможностью осуществления связи с аппаратурой технического специалиста и/или портативным устройством экзаменатора.In one embodiment, the wireless communication module is further configured to communicate with the technician's equipment and/or the examiner's portable device.

Технический результатTechnical result

Настоящее изобретение позволяет повысить эффективность устройств, систем и способов для контроля управления транспортным средством. При этом обеспечивается:The present invention makes it possible to increase the efficiency of devices, systems and methods for controlling vehicle control. This ensures:

- полный контроль управления транспортным средством в рамках предварительно заданного перечня упражнений, маневров и проверок;- full control of vehicle management within a pre-set list of exercises, maneuvers and tests;

- повышение надежности и безопасности как самого устройства, так и процесса проведения экзамена;- increasing the reliability and security of both the device itself and the examination process;

- упрощение обработки данных, снижение требований к производительности устройства;- simplification of data processing, reduction of requirements for device performance;

- уменьшение затрат ресурсов и энергопотребления;- reduction of resource costs and energy consumption;

- уменьшение размеров устройства при поддержании необходимого уровня функциональности;- reducing the size of the device while maintaining the required level of functionality;

- упрощение технической поддержки устройства;- simplification of technical support of the device;

- уменьшение человеческого фактора;- reduction of the human factor;

- повышение прозрачности экзамена, выставления оценки и уровня доверия к экзамену и к экзаменатору;- increasing the transparency of the exam, the assessment and the level of trust in the exam and the examiner;

- упрощение процедуры проведения экзамена с позиции экзаменатора;- simplification of the examination procedure from the examiner’s perspective;

- подтверждение действий и решений экзаменатора.- confirmation of the examiner’s actions and decisions.

Следует понимать, что не каждый из вариантов осуществления может обеспечивать одновременно все указанные преимущества по сравнению со всеми известными решениями из уровня техники. Соответственно, некоторые варианты осуществления могут обладать лишь некоторыми из указанных преимуществ или иными преимуществами относительно некоторых известных решений.It should be understood that not every embodiment can simultaneously provide all of the stated advantages in comparison with all known solutions from the prior art. Accordingly, some embodiments may have only some of the stated advantages or other advantages in comparison with some known solutions.

Эти и другие преимущества настоящего изобретения станут понятны при прочтении нижеследующего подробного описания со ссылкой на сопроводительные чертежи.These and other advantages of the present invention will become apparent from reading the following detailed description with reference to the accompanying drawings.

Краткое описание чертежейBrief description of the drawings

На фиг. 1 показана блок-схема устройства для контроля управления транспортным средством согласно настоящему изобретению.Fig. 1 shows a block diagram of a device for monitoring vehicle control according to the present invention.

Следует понимать, что фигура представлена схематично и не в масштабе и предназначена, главным образом, для улучшения понимания настоящего изобретения.It should be understood that the figure is presented schematically and not to scale and is intended primarily to improve the understanding of the present invention.

Подробное описаниеDetailed description

Общий обзор системыGeneral overview of the system

Дальнейшее описание в целом описывает процедуру проведения экзамена на право управления транспортными средствами, однако следует понимать, что принципы настоящего изобретения применимы также и к процедурам проведения испытания навыков вождения водителя или кандидата в водители не в рамках экзамена, проводящегося от имени и под контролем официальных органов и ведомств. Например, устройство, система и способы, описанные в настоящем изобретении, могут использоваться в автошколах в процессе обучения вождению или для проведения промежуточных или финальных контрольных испытаний кандидата в водители.The following description generally describes the procedure for conducting an examination for the right to drive vehicles, but it should be understood that the principles of the present invention are also applicable to procedures for testing the driving skills of a driver or driver candidate outside of an examination conducted on behalf of and under the control of official bodies and agencies. For example, the device, system and methods described in the present invention can be used in driving schools during the process of driving training or for conducting intermediate or final control tests of a driver candidate.

Соответственно, хотя далее в описании в качестве контролирующего лица упоминается инспектор, возможны также варианты осуществления, в которых таковым является инструктор автошколы.Accordingly, although the inspector is mentioned as the controlling person in the description below, there are also possible implementation options in which the controlling person is the driving school instructor.

Более того, некоторые принципы настоящего изобретения могут использоваться для контроля навыков вождения без участия контролирующего лица. Например, предложенное устройство может устанавливаться в личный автомобиль лицом или по заказу лица, желающего повысить свои навыки. В одном из вариантов осуществления наличие предложенного устройства может быть обязательным для транспортного средства, право управления которым имеет лицо, имеющее стаж вождения меньше порогового. Например, если в страховой полис на автомобиль вписано лицо со стажем вождения менее 1 года, то на такой автомобиль может накладываться обязательство по установке предложенного устройства. В другом варианте осуществления наличие предложенного устройства в автомобиле может служить основанием для применения скидки на страховой полис. Кроме того, предложенное устройство может устанавливаться в транспортное средство, сдаваемое в аренду или лизинг, в такси, в каршеринг. Также предложенное устройство может устанавливаться в служебные транспортные средства для контроля их использования.Moreover, some principles of the present invention can be used to control driving skills without the participation of a controlling person. For example, the proposed device can be installed in a personal car by a person or at the request of a person wishing to improve his or her skills. In one embodiment, the presence of the proposed device can be mandatory for a vehicle that is driven by a person with a driving experience below the threshold. For example, if a person with a driving experience of less than 1 year is included in the insurance policy for a car, then such a car can be subject to an obligation to install the proposed device. In another embodiment, the presence of the proposed device in the car can serve as a basis for applying a discount on the insurance policy. In addition, the proposed device can be installed in a vehicle that is rented or leased, in a taxi, in a car sharing service. The proposed device can also be installed in official vehicles to control their use.

Далее в настоящем документе кандидат в водители может для упрощения описания называться водителем, поскольку фактически на момент экзамена или испытания он находится за рулем и управляет транспортным средством. Кроме того, за рулем может оказаться иное лицо, не являющееся непосредственно тем кандидатом в водители, который в данный момент должен проходить испытание или экзамен, и именно это лицо будет являться фактически водителем.Hereinafter in this document, the driver candidate may, for the sake of simplicity, be referred to as the driver, since he is actually behind the wheel and operating the vehicle at the time of the examination or test. In addition, another person may be behind the wheel, other than the driver candidate who is currently undergoing the test or examination, and it is this person who will actually be the driver.

В качестве транспортного средства может рассматриваться легковой автомобиль, грузовой автомобиль, автобус, троллейбус или иное транспортное средство, на котором может устанавливаться и использоваться предложенное устройство для контроля управления транспортным средством.A vehicle may be considered to be a passenger car, a truck, a bus, a trolleybus or other vehicle on which the proposed device for controlling vehicle control can be installed and used.

Транспортное средство, в котором установлено устройство согласно настоящему изобретению, далее в настоящем документе может называться несущим транспортным средством для удобства описания и для различения его от других транспортных средств, которые могут упоминаться в настоящем документе.The vehicle in which the device according to the present invention is installed may hereinafter be referred to as a supporting vehicle for convenience of description and to distinguish it from other vehicles that may be mentioned in this document.

Далее в настоящем документе упоминается планшет инспектора, однако следует понимать, что в общем случае подразумевается электронное устройство пользователя, содержащее экран и средства ввода данных и управления устройством. Соответственно, устройством пользователя может быть смартфон, планшет, ноутбук, специально спроектированное для данных целей электронное устройство или иное подходящее устройство.Further in this document, the inspector's tablet is mentioned, but it should be understood that in general, it is meant an electronic device of the user, containing a screen and means of data entry and control of the device. Accordingly, the user's device may be a smartphone, tablet, laptop, specially designed electronic device for these purposes or other suitable device.

Система для контроля управления транспортным средством согласно настоящему изобретению содержит несущее транспортное средство, компактное устройство для контроля управления транспортным средством, установленное в несущем транспортном средстве, множество периферийных устройств, установленных в несущем транспортном средстве или на несущем транспортном средстве и обменивающихся сигналами и/или данными с устройством для контроля управления транспортным средством, а также удаленный сервер, который хранит актуальные карты и маршруты, а также при необходимости протокол проведения каждого экзамена, аудио и видеозаписи и программное обеспечение для обновления. Система также может содержать устройство контролирующего лица – например, планшет инспектора.The system for monitoring vehicle control according to the present invention comprises a carrier vehicle, a compact device for monitoring vehicle control installed in the carrier vehicle, a plurality of peripheral devices installed in the carrier vehicle or on the carrier vehicle and exchanging signals and/or data with the device for monitoring vehicle control, as well as a remote server that stores current maps and routes, as well as, if necessary, a protocol for conducting each examination, audio and video recordings and software for updating. The system may also comprise a device of the monitoring person - for example, an inspector's tablet.

Кандидат в водители садится в транспортное средство, камера внутреннего обзора идентифицирует его, и устройство или система дает доступ к экзамену. Инспектор сидит рядом, запускает ход экзамена у себя в приложении на планшете и дает команду водителю начинать движение. Во время движения производится аудио и видеозапись, а также контролируется весь процесс проведения экзамена. При возникновении формализованных ошибок вождения они фиксируются в протоколе автоматически устройством, неформализованные ошибки помечаются в планшете инспектором. Необходимые данные непосредственно в ходе проведения экзамена отправляются на удаленный сервер. После окончания экзамена протокол подписывается кандидатом и инспектором и отправляется на удаленный сервер.The driver candidate gets into the vehicle, the internal camera identifies him, and the device or system provides access to the exam. The inspector sits nearby, starts the exam in his application on the tablet and gives the driver the command to start driving. During the drive, audio and video recording is made, and the entire process of the exam is monitored. If formalized driving errors occur, they are recorded in the protocol automatically by the device, non-formalized errors are marked in the tablet by the inspector. The necessary data is sent to a remote server directly during the exam. After the exam is completed, the protocol is signed by the candidate and the inspector and sent to the remote server.

Таким образом, предоставляется система, которая обеспечивает полный контроль управления транспортным средством в рамках проведения экзамена с повышенной безопасностью, надежностью и пониженными затратами, при этом уменьшается человеческий фактор, повышается прозрачность экзамена и выставления оценки и повышается уровень доверия к экзамену и к экзаменатору. Для самого экзаменатора упрощается процедура проведения экзамена, так как ему требуется совершать меньше действий, а большинство из его действий и решений подтверждаются (поддерживаются) предложенным устройством и системой.Thus, a system is provided that ensures full control of vehicle control during the examination with increased safety, reliability and reduced costs, while reducing the human factor, increasing the transparency of the examination and assessment and increasing the level of trust in the examination and the examiner. For the examiner himself, the procedure for conducting the examination is simplified, since he needs to perform fewer actions, and most of his actions and decisions are confirmed (supported) by the proposed device and system.

Структура устройстваStructure of the device

Далее со ссылкой на фиг. 1 будет более подробно описано устройство 100 для контроля управления транспортным средством согласно настоящему изобретению. Частным случаем устройства 100 является устройство для проведения экзамена на право управления транспортными средствами.The device 100 for monitoring vehicle control according to the present invention will now be described in more detail with reference to Fig. 1. A special case of the device 100 is a device for conducting an examination for the right to drive vehicles.

Устройство 100 содержит центральный модуль 1 обработки, модуль 2 ускорения нейронных сетей, периферийный модуль 3 обработки, модуль 4 навигации, модуль 5 проводной связи, модуль 6 беспроводной связи, модуль 7 кибербезопасности, модуль 8 беспроводного обновления, модуль 9 оперативной памяти, модуль 10 постоянной памяти, модуль 11 аварийного хранения данных, модуль 12 питания и модуль 13 диагностики и защиты от внешнего вмешательства.The device 100 comprises a central processing module 1, a neural network acceleration module 2, a peripheral processing module 3, a navigation module 4, a wired communication module 5, a wireless communication module 6, a cybersecurity module 7, a wireless update module 8, a RAM module 9, a permanent memory module 10, an emergency data storage module 11, a power supply module 12 and a diagnostic and protection module 13 from external interference.

В зависимости от конкретного применения некоторые из этих модулей могут отсутствовать, как будет более подробно пояснено позднее в данном документе. Стрелки между модулями на фиг. 1 показывают их функциональные связи. Следует понимать, что показанные взаимосвязи являются лишь иллюстративными, и при необходимости некоторые из этих взаимосвязей могут отсутствовать, а также могут быть добавлены иные взаимосвязи. На фиг. 1 не отражены функциональные связи модуля 12 питания и модуля 13 диагностики и защиты от внешнего вмешательства, поскольку в предпочтительном варианте они так или иначе связаны со всеми остальными модулями.Depending on the specific application, some of these modules may be missing, as will be explained in more detail later in this document. The arrows between the modules in Fig. 1 show their functional connections. It should be understood that the connections shown are only illustrative, and if necessary, some of these connections may be missing, and other connections may be added. In Fig. 1, the functional connections of the power supply module 12 and the diagnostic and protection module 13 from external interference are not shown, since in the preferred embodiment they are connected in one way or another with all the other modules.

Центральный модуль 1 обработки (далее также может называться первым модулем обработки) является главным вычислительным модулем с точки зрения организации работы всего устройства и обслуживает потребности операционной системы и при необходимости других модулей и/или приложений, предоставляя им ресурсы вычислений и/или обработки. Физическая реализация центрального модуля обработки представляет собой центральный одноядерный или многоядерный процессор (CPU), кристалл, систему на кристалле (SoC), микросхему и т.п. Центральный модуль 1 обработки соединен с модулем 2 ускорения нейронных сетей, периферийным модулем 3 обработки, модулем 6 беспроводной связи, модулем 7 кибербезопасности, модулем 8 беспроводного обновления, модулем 9 оперативной памяти, модулем 10 постоянной памяти и модулем 11 аварийного хранения данных. Также при необходимости, если это позволяют сделать условия и требования конкретного применения, центральный модуль 1 обработки может быть соединен с модулем 4 навигации и модулем 5 проводной связи (не показано на фиг. 1). Под соединением в данном случае понимается наличие дорожек, проводников и иных физических соединений, которыми один модуль прямо или через промежуточные (вспомогательные, согласующие, преобразующие) элементы соединен с другим модулем.The central processing module 1 (hereinafter also may be called the first processing module) is the main computing module from the point of view of organizing the operation of the entire device and serves the needs of the operating system and, if necessary, other modules and/or applications, providing them with computing and/or processing resources. The physical implementation of the central processing module is a central single-core or multi-core processor (CPU), a crystal, a system on a chip (SoC), a microcircuit, etc. The central processing module 1 is connected to a neural network acceleration module 2, a peripheral processing module 3, a wireless communication module 6, a cybersecurity module 7, a wireless update module 8, a random access memory module 9, a permanent memory module 10, and an emergency data storage module 11. Also, if necessary, if the conditions and requirements of a specific application allow it, the central processing module 1 can be connected to a navigation module 4 and a wired communication module 5 (not shown in Fig. 1). In this case, connection means the presence of tracks, conductors and other physical connections by which one module is connected directly or through intermediate (auxiliary, matching, converting) elements to another module.

Модуль 2 ускорения нейронных сетей представляет собой аппаратный ускоритель нейронных сетей. Во время проведения экзамена или в режиме контроля управления транспортным средством модуль 2 ускорения нейронных сетей выполняет задачи обработки, которые необходимо выполнять с использованием методов искусственного интеллекта – в частности, с использованием нейросетей. Это существенным образом снижает нагрузку на центральный модуль 1 обработки. Более подробно структура и работа модуля 2 ускорения нейронных сетей раскрывается далее в соответствующем разделе подробного описания. Модуль 2 ускорения нейронных сетей соединен с центральным модулем 1 обработки, а также при необходимости может быть соединен с периферийным модулем 3 обработки, модулем 5 проводной связи, модулем 9 оперативной памяти, модулем 10 постоянной памяти.The neural network acceleration module 2 is a hardware accelerator of neural networks. During the examination or in the vehicle control mode, the neural network acceleration module 2 performs processing tasks that must be performed using artificial intelligence methods - in particular, using neural networks. This significantly reduces the load on the central processing module 1. The structure and operation of the neural network acceleration module 2 are disclosed in more detail below in the corresponding section of the detailed description. The neural network acceleration module 2 is connected to the central processing module 1, and, if necessary, can be connected to the peripheral processing module 3, the wired communication module 5, the RAM module 9, and the ROM module 10.

Периферийный модуль 3 обработки (далее также может называться вторым модулем обработки) служит для организации обмена данными между центральным модулем 1 обработки и модулем 9 оперативной памяти с одной стороны и модулем 4 навигации и модулем 5 проводной связи с другой стороны. Центральный модуль 1 обработки и периферийный модуль 3 обработки могут быть как отдельными устройствами, так и могут быть размещены в одном кристалле/микросхеме, но в любом случае они физически отделены друг от друга. Периферийный модуль 3 обработки может быть реализован в виде отдельного процессора, сопроцессора, контроллера, микросхемы, схемы на общей печатной плате с остальными модулями устройства 100, схемы на базе собственной печатной платы, кристалла, системы на кристалле (SoC), в виде иного подходящего устройства или любой комбинации означенного. Периферийный модуль 3 обработки соединен с центральным модулем 1 обработки, модулем 4 навигации, модулем 5 проводной связи, модулем 9 оперативной памяти и модулем 11 аварийного хранения данных.The peripheral processing module 3 (hereinafter also may be called the second processing module) serves to organize the exchange of data between the central processing module 1 and the RAM module 9 on the one hand, and the navigation module 4 and the wired communication module 5 on the other hand. The central processing module 1 and the peripheral processing module 3 may be either separate devices or may be located in a single crystal/microcircuit, but in any case they are physically separated from each other. The peripheral processing module 3 may be implemented as a separate processor, coprocessor, controller, microcircuit, circuit on a common printed circuit board with the other modules of the device 100, circuit based on its own printed circuit board, crystal, system on a chip (SoC), in the form of another suitable device or any combination thereof. The peripheral processing module 3 is connected to the central processing module 1, the navigation module 4, the wired communication module 5, the RAM module 9 and the emergency data storage module 11.

Модуль 4 навигации служит для определения местоположения данного устройства и несущего транспортного средства на основе принимаемых навигационных данных. Модуль 4 навигации соединен с периферийным модулем 3 обработки. Более подробно структура и работа модуля 4 навигации раскрывается далее в соответствующем разделе подробного описания.The navigation module 4 serves to determine the location of this device and the carrier vehicle based on the received navigation data. The navigation module 4 is connected to the peripheral processing module 3. The structure and operation of the navigation module 4 are disclosed in more detail below in the corresponding section of the detailed description.

Модуль 5 проводной связи предназначен для осуществления проводной связи с периферией: камерами, радарами, датчиками и т.д. Примеры используемых технологий и методов проводной связи включают в себя CAN, Ethernet, оптоволокно, витую пару, асинхронный интерфейс, Modbus и т.д. Аппаратная реализация модуля 5 проводной связи содержит одну или более отдельных микросхем, сетевых плат, контроллеров и т.д. Модуль 5 проводной связи соединен с периферийным модулем 3 обработки.The 5-wire communication module is designed to implement wired communication with the periphery: cameras, radars, sensors, etc. Examples of the technologies and methods of wired communication used include CAN, Ethernet, fiber optics, twisted pair, asynchronous interface, Modbus, etc. The hardware implementation of the 5-wire communication module contains one or more separate microcircuits, network cards, controllers, etc. The 5-wire communication module is connected to the peripheral processing module 3.

Модуль 6 беспроводной связи предназначен для осуществления беспроводной связи с внешними устройствами – в частности, с удаленным сервером, с планшетом инспектора, с беспроводными периферийными компонентами. Кроме того, модуль 6 беспроводной связи может принимать поправки от систем дифференциальной коррекции. Модуль 6 беспроводной связи может содержать модуль мобильной связи на основе одной или более технологий радиодоступа, таких как 2G, 3G, 4G, 5G, 6G и т.п., и/или модуль беспроводной локальной сети на основе одной или более технологий, таких как Wi-Fi, WiMax, Bluetooth, UWB, ZigBee, инфракрасный порт и т.д. Модуль 6 беспроводной связи соединен с центральным модулем 1 обработки. Устройству 100 крайне необходимо наличие технологий высокоскоростной передачи данных, чтобы в его памяти не скапливались большие объемы видеозаписей и других данных об экзамене. При этом при движении по дороге покрытие как мобильной связью, так и беспроводными локальными сетями является нестабильным и разнообразным, поэтому возможность передавать данные и по менее скоростным технологиям передачи данных также позволяет увеличить вероятность успешной передачи данных в любой отдельно взятый момент времени в любой отдельно взятой точке маршрута. Также большое значение имеет способность быстро и с минимальными потерями данных переключаться от одной сети передачи данных к другой сети передачи данных, в том числе между разными технологиями.The wireless communication module 6 is designed to implement wireless communication with external devices - in particular, with a remote server, with an inspector's tablet, with wireless peripheral components. In addition, the wireless communication module 6 can receive corrections from differential correction systems. The wireless communication module 6 can contain a mobile communication module based on one or more radio access technologies, such as 2G, 3G, 4G, 5G, 6G, etc., and / or a wireless local network module based on one or more technologies, such as Wi-Fi, WiMax, Bluetooth, UWB, ZigBee, infrared port, etc. The wireless communication module 6 is connected to the central processing module 1. The device 100 urgently needs the availability of high-speed data transmission technologies so that large volumes of video recordings and other exam data do not accumulate in its memory. At the same time, when driving on the road, the coverage of both mobile communications and wireless local networks is unstable and varied, so the ability to transmit data using slower data transmission technologies also increases the likelihood of successful data transmission at any given time at any given point along the route. Of great importance is also the ability to quickly and with minimal data loss switch from one data transmission network to another data transmission network, including between different technologies.

Модуль 7 кибербезопасности предназначен для защиты от взлома методами программирования извне (главным образом, через беспроводную связь). Модуль 7 кибербезопасности соединен с центральным модулем 1 обработки. Более подробно структура и работа модуля 7 кибербезопасности раскрывается далее в соответствующем разделе подробного описания.The cybersecurity module 7 is designed to protect against hacking by programming methods from the outside (mainly via wireless communication). The cybersecurity module 7 is connected to the central processing module 1. The structure and operation of the cybersecurity module 7 are disclosed in more detail below in the corresponding section of the detailed description.

Модуль 8 беспроводного обновления предназначен для обновления программного обеспечения и рабочих данных устройства беспроводным образом. Модуль 8 беспроводного обновления соединен с центральным модулем 1 обработки. Более подробно структура и работа модуля 8 беспроводного обновления раскрывается далее в соответствующем разделе подробного описания.The wireless update module 8 is designed to update the software and operating data of the device wirelessly. The wireless update module 8 is connected to the central processing module 1. The structure and operation of the wireless update module 8 are disclosed in more detail below in the corresponding section of the detailed description.

Модуль 9 оперативной памяти (далее также может называться первым модулем памяти) предназначен для временного хранения данных, необходимых устройству и его модулям в процессе выполнения текущих задач с возможностью быстрого доступа к ним – в первую очередь, центральному модулю 1 обработки и периферийному модулю 3 обработки, когда им не хватает их собственной кэш-памяти. Принципы работы и структура оперативной памяти известна специалистам в данной области техники и не является предметом настоящего изобретения, поэтому не раскрывается здесь более подробно. На фиг. 1 показано, что модуль 9 оперативной памяти соединен с центральным модулем 1 обработки и периферийным модулем 3 обработки, однако он при необходимости может быть соединен и с другими модулями. Аппаратная реализация модуля 9 оперативной памяти может содержать память RAM, флш и другие виды памяти, способные обеспечить высокую скорость обмена данными.The RAM module 9 (hereinafter also referred to as the first memory module) is intended for temporary storage of data required by the device and its modules during execution of current tasks with the ability to quickly access them - primarily by the central processing module 1 and the peripheral processing module 3, when they do not have enough of their own cache memory. The operating principles and structure of the RAM are known to specialists in this field of technology and are not the subject of the present invention, therefore, they are not disclosed here in more detail. Fig. 1 shows that the RAM module 9 is connected to the central processing module 1 and the peripheral processing module 3, however, if necessary, it can also be connected to other modules. The hardware implementation of the RAM module 9 can contain RAM memory, flash and other types of memory capable of providing a high data exchange rate.

Модуль 10 постоянной памяти (далее также может называться вторым модулем памяти) необходим для постоянного хранения всех программ и данных, в том числе для хранения операционной системы, карт, маршрутов, протокола экзамена, видеозаписи и аудиозаписи. Физически модуль 10 постоянной памяти может быть воплощен в виде твердотельного накопителя, такого как SSD. Наиболее объемные данные – это видеозаписи с камер. Так как данных очень много, они должны по возможности быстро передаваться на удаленный сервер и удаляться из модуля 10 постоянной памяти, чтобы высвобождать пространство для новых и новых данных. Соответственно, на практике хранение большей части данных не является истинно долговременным. Размер модуля 10 постоянной памяти напрямую зависит от пиковых значений объема данных, которые необходимо сохранять, и от скорости, с которой условия и требования конкретного применения позволяют их передавать. Например, если по всему маршруту имеется стабильное высокоскоростное 5G или Wi-Fi-покрытие, это позволяет быстро передавать данные и использовать менее емкий модуль 10 постоянной памяти.The permanent memory module 10 (hereinafter also referred to as the second memory module) is required for permanent storage of all programs and data, including storage of the operating system, maps, routes, examination protocol, video recording and audio recording. Physically, the permanent memory module 10 can be implemented as a solid-state drive, such as SSD. The most voluminous data is video recordings from cameras. Since there is a lot of data, it must be transmitted to a remote server as quickly as possible and deleted from the permanent memory module 10 to free up space for more and more new data. Accordingly, in practice, the storage of most data is not truly long-term. The size of the permanent memory module 10 directly depends on the peak values of the data volume that needs to be stored and on the speed at which the conditions and requirements of a specific application allow them to be transmitted. For example, if there is a stable high-speed 5G or Wi-Fi coverage along the entire route, this allows for fast data transfer and the use of a less capacious permanent memory module 10.

Модуль 11 аварийного хранения данных предназначен для восстановления данных на случай возникновения сбоя питания или сбоя проведения экзамена. Модуль 11 аварийного хранения данных соединен с центральным модулем 1 обработки и периферийным модулем 3 обработки. Более подробно структура и работа модуля 11 аварийного хранения данных раскрывается далее в соответствующем разделе подробного описания.The emergency data storage module 11 is designed to restore data in the event of a power failure or an exam failure. The emergency data storage module 11 is connected to the central processing module 1 and the peripheral processing module 3. The structure and operation of the emergency data storage module 11 are disclosed in more detail below in the corresponding section of the detailed description.

Модуль 12 питания предназначен для обеспечения стабильного и непрерывного питания для остальных модулей устройства. Более подробно структура и работа модуля 12 питания раскрывается далее в соответствующем разделе подробного описания.Power module 12 is designed to provide stable and continuous power for the remaining modules of the device. The structure and operation of power module 12 are disclosed in more detail below in the corresponding section of the detailed description.

Модуль 13 диагностики и защиты от внешнего вмешательства предназначен для контроля попыток физического доступа к устройству. Более подробно структура и работа модуля 13 диагностики и защиты от внешнего вмешательства раскрывается далее в соответствующем разделе подробного описания.Module 13 diagnostics and protection from external interference is designed to control attempts of physical access to the device. The structure and operation of module 13 diagnostics and protection from external interference is disclosed in more detail below in the corresponding section of the detailed description.

Шина 1-3, соединяющая центральный модуль 1 обработки и периферийный модуль 3 обработки, является высокозагруженной, так как по ней передаются данные с модулей 4 и 5: спутниковой навигации, датчиков, камер и радаров.Bus 1-3, which connects the central processing module 1 and the peripheral processing module 3, is highly loaded, since it transmits data from modules 4 and 5: satellite navigation, sensors, cameras and radars.

Шина 1-10, соединяющая центральный модуль 1 обработки и модуль 10 постоянной памяти, также является высокозагруженной, так как по ней сохраняются на модуль 10 постоянной памяти данные, идущие по шине 1-3, а также передаются в направлении модуля 6 беспроводной связи на удаленный сервер/облако.The bus 1-10, connecting the central processing module 1 and the permanent memory module 10, is also highly loaded, since data coming from the bus 1-3 is saved on the permanent memory module 10 and also transmitted in the direction of the wireless communication module 6 to the remote server/cloud.

Шина 1-6, соединяющая центральный модуль 1 обработки и модуль 6 беспроводной связи, соответственно, также является высокозагруженной, особенно в моменты, когда имеется хороший канал беспроводной связи. Именно потому, что объем данных от модуля 10 постоянной памяти очень большой и нужна большая производительность, особенно в моменты, когда имеется хороший канал беспроводной связи, модуль 6 беспроводной связи соединен напрямую с центральным модулем 1 обработки, а не с периферийным модулем 3 обработки, что еще больше нагрузило бы шину 1-3.The bus 1-6 connecting the central processing module 1 and the wireless communication module 6, respectively, is also highly loaded, especially at times when there is a good wireless communication channel. It is precisely because the amount of data from the permanent memory module 10 is very large and high performance is needed, especially at times when there is a good wireless communication channel, that the wireless communication module 6 is connected directly to the central processing module 1, and not to the peripheral processing module 3, which would further load the bus 1-3.

Таким образом, настоящее изобретение предоставляет устройство для контроля управления транспортным средством, которое обеспечивает полный контроль управления транспортным средством в рамках предварительно заданного перечня упражнений, маневров и проверок с повышенной безопасностью, надежностью и пониженными затратами, при этом уменьшается человеческий фактор, повышается прозрачность экзамена и выставления оценки и повышается уровень доверия к экзамену и к экзаменатору. Для самого экзаменатора упрощается процедура проведения экзамена, так как ему требуется совершать меньше действий, а большинство из его действий и решений подтверждаются (поддерживаются) предложенным устройством и системой.Thus, the present invention provides a device for controlling vehicle control, which ensures full control of vehicle control within a predetermined list of exercises, maneuvers and tests with increased safety, reliability and reduced costs, while reducing the human factor, increasing the transparency of the exam and the assessment and increasing the level of trust in the exam and the examiner. For the examiner himself, the procedure for conducting the exam is simplified, since he needs to perform fewer actions, and most of his actions and decisions are confirmed (supported) by the proposed device and system.

Модуль ускорения нейронных сетейNeural Network Acceleration Module

Как указывалось выше, модуль 2 ускорения нейронных сетей представляет собой аппаратный ускоритель нейронных сетей. А именно, он может быть реализован в виде отдельного нейропроцессора (NPU), сопроцессора, микросхемы, схемы на общей печатной плате с остальными модулями устройства 100, схемы на базе собственной печатной платы, кристалла, системы на кристалле (SoC), выделенной специализированной области в рамках архитектуры центрального модуля 1 обработки, в виде иного подходящего компактного устройства или любой комбинации означенного.As indicated above, the neural network acceleration module 2 is a hardware neural network accelerator. Namely, it can be implemented as a separate neural processor (NPU), a coprocessor, a chip, a circuit on a common printed circuit board with the other modules of the device 100, a circuit based on its own printed circuit board, a crystal, a system on a chip (SoC), a dedicated specialized area within the architecture of the central processing module 1, in the form of another suitable compact device or any combination thereof.

Во время проведения экзамена или в режиме контроля управления транспортным средством модуль 2 ускорения нейронных сетей, будучи устройством, оптимизированным для работы нейросетей, выполняет задачи обработки, которые необходимо выполнять с использованием методов искусственного интеллекта, то есть множество небольших вычислений, производимых в отношении признаков и весовых коэффициентов нейросетевой модели.During the examination or in the vehicle control mode, the neural network acceleration module 2, being a device optimized for the operation of neural networks, performs processing tasks that need to be performed using artificial intelligence methods, that is, many small calculations performed on the features and weights of the neural network model.

Сами нейросетевые модели в предпочтительном варианте осуществления хранятся в собственной памяти модуля 2 ускорения нейронных сетей (например, во флэш-памяти нейропроцессора) для ускорения доступа к ним, однако при необходимости могут храниться в модуле 10 постоянной памяти устройства. Нейронные сети, используемые в предложенном устройстве 100, являются предварительно обученными. Конкретные методы обучения нейронных сетей известны специалистам в данной области техники и не являются предметом настоящего изобретения, поэтому не раскрываются здесь подробно.The neural network models themselves are stored in the preferred embodiment in the proper memory of the neural network acceleration module 2 (for example, in the flash memory of the neural processor) to speed up access to them, but if necessary they can be stored in the module 10 of the device's permanent memory. The neural networks used in the proposed device 100 are pre-trained. Specific methods for training neural networks are known to specialists in this field of technology and are not the subject of the present invention, and are therefore not disclosed in detail here.

Наличие модуля 2 ускорения нейронных сетей в предложенном устройстве существенным образом снижает нагрузку на центральный модуль 1 обработки, который полностью или частично освобождается от ресурсоемких нейросетевых вычислений и может продолжать обработку множества остальных процессов.The presence of the neural network acceleration module 2 in the proposed device significantly reduces the load on the central processing module 1, which is completely or partially freed from resource-intensive neural network calculations and can continue processing many other processes.

В одном из вариантов осуществления такие задачи обработки, возложенные на модуль 2 ускорения нейронных сетей, сводятся к обработке видеопотока с целью выполнения некоторых видов проверок, таких как проезд светофора, проезд пешеходного перехода, проезд железнодорожного переезда и т.п. Также при необходимости может анализироваться аудиопоток, как будет упоминаться далее в настоящем документе. Тем не менее, следует понимать, что предложенное устройство 100 создано не для полностью автономного вождения, а для получения по возможности максимально компактного устройства, позволяющего контролировать предварительно заданный ограниченный перечень упражнений, заданий и маневров, поэтому в качестве модуля 2 ускорения нейронных сетей не предполагается использование промышленных компьютеров, которые обычно устанавливаются на беспилотные транспортные средства и обладают большой производительностью, но при этом занимают много места и потребляют много энергии. В одном из вариантов осуществления, габариты модуля 2 ускорения нейронных сетей не превышают 1-DIN. Возможности модуля 2 ускорения нейронных сетей ограничены и несопоставимы с производительностью промышленного компьютера, поэтому в настоящем изобретении не предусмотрен непрерывный анализ видеопотока.In one embodiment, such processing tasks assigned to the neural network acceleration module 2 are reduced to processing a video stream in order to perform certain types of checks, such as passing a traffic light, passing a pedestrian crossing, passing a railroad crossing, etc. Also, if necessary, an audio stream can be analyzed, as will be mentioned further in this document. However, it should be understood that the proposed device 100 is not created for fully autonomous driving, but to obtain the most compact device possible, allowing to control a predetermined limited list of exercises, tasks and maneuvers, therefore, it is not assumed that industrial computers, which are usually installed on unmanned vehicles and have high performance, but at the same time take up a lot of space and consume a lot of energy, are used as the neural network acceleration module 2. In one embodiment, the dimensions of the neural network acceleration module 2 do not exceed 1-DIN. The capabilities of the neural network acceleration module 2 are limited and are not comparable with the performance of an industrial computer, therefore, the present invention does not provide for continuous analysis of the video stream.

Вместе с тем, учитывая, что типы проверок, выполняемых модулем 2 ускорения нейронных сетей, укладываются в небольшой предварительно заданный перечень задач, его возможности являются достаточными для работы в режиме, близком к режиму реального времени. В частности, если результат выполнения проверки выводится в течение нескольких секунд после фактического выполнения соответствующего упражнения, задания или маневра, такой результат можно считать относительно актуальным и приемлемым с точки зрения проведения экзамена. Например, если через 5 секунд после проезда пешеходного перехода модуль 2 ускорения нейронных сетей выдает сообщение, что водитель не пропустил пешехода, который находился на краю пешеходного перехода лицом к дороге, то такой результат, если это событие не было замечено водителем и/или инспектором сразу, по-прежнему не является утратившим свою актуальность, так как за это время экзамен ещё с большой долей вероятности не был завершен, транспортное средство не проехало после этого события большое расстояние, и водителю еще могли быть не выданы инспектором новые задания. Даже если это событие было замечено водителем и/или инспектором сразу, ожидание результата в течение интервала до 10-15 секунд не является критическим, поскольку является подтверждением увиденного. В качестве примера, иллюстрирующего эти утверждения, можно указать, что за 15 секунд транспортное средство на скорости 40 км/ч преодолеет лишь 170 м. При этом, согласно вышеупомянутому регламенту, на проведение практического экзамена на право управления транспортными средствами категорий «B», «C» и «D» и подкатегорий «C1» и «D1» отводится до 30 минут, а на определение и фиксацию результатов – до 10 минут после завершения экзамена.At the same time, given that the types of checks performed by the neural network acceleration module 2 fit into a small pre-set list of tasks, its capabilities are sufficient for operation in a mode close to the real-time mode. In particular, if the result of the check is output within a few seconds after the actual execution of the corresponding exercise, task or maneuver, such a result can be considered relatively relevant and acceptable from the point of view of conducting the exam. For example, if 5 seconds after passing a pedestrian crossing, the neural network acceleration module 2 issues a message that the driver did not let a pedestrian pass who was at the edge of the pedestrian crossing facing the road, then such a result, if this event was not immediately noticed by the driver and/or the inspector, is still not considered to have lost its relevance, since during this time the exam has most likely not yet been completed, the vehicle has not traveled a large distance after this event, and the driver may not have been given new tasks by the inspector yet. Even if this event was noticed by the driver and/or the inspector immediately, waiting for the result for an interval of up to 10-15 seconds is not critical, since it is a confirmation of what was seen. As an example illustrating these statements, it can be indicated that in 15 seconds a vehicle at a speed of 40 km/h will cover only 170 m. At the same time, according to the above-mentioned regulations, up to 30 minutes are allocated for conducting a practical exam for the right to drive vehicles of categories "B", "C" and "D" and subcategories "C1" and "D1", and up to 10 minutes after the end of the exam are allocated for determining and recording the results.

Несмотря на свои небольшие габариты, модуль 2 ускорения нейронных сетей может потреблять много ресурсов (помимо питания, ему также могут требоваться ресурсы шин передачи данных и ресурсы памяти, а также при недостатке вычислительных мощностей вычислительные ресурсы центрального модуля 1 обработки). Соответственно, нецелесообразно поддерживать его постоянно включенным и желательно переводить его в промежутках между активной работой в режим ожидания, режим бездействия, режим idle или подобный режим, если таковой поддерживается конкретной выбранной моделью модуля 2 ускорения нейронных сетей. Запуск (подготовка к работе) модуля 2 ускорения нейронных сетей может требовать некоторого времени. В связи с этим в ходе проведения экзамена предлагается запускать модуль 2 ускорения нейронных сетей только перед теми моментами, в которые необходима его работа, и на период работы присваивать ему по возможности наибольший приоритет, чтобы он как можно быстрее отработал, так чтобы результат его работы был актуален, и его можно было выключить и вернуться к обычной работе других модулей. Для этого по ходу маршрута на карте помечаются предварительно заданные точки/участки, во время которых должен работать модуль 2 ускорения нейронных сетей – например, перекрестки со светофорами, пешеходные переходы, железнодорожные переезды и т.д. Во время движения модуль навигации определяет координаты транспортного средства, и при приближении к указанной точке/участку происходит запуск модуля 2 ускорения нейронных сетей, так чтобы он вовремя был готов к работе и выполнил свою часть работы. По окончании работы он вновь переводится в режим ожидания. Таким образом, обеспечивается повышение общей производительности устройства и снижение потребления ресурсов при поддержании всего необходимого функционала устройства. Кроме того, чем меньше ресурсов тратит устройство, тем меньше требуемый для его работы размер компонентов, то есть тем более компактным можно его сделать.Despite its small dimensions, the neural network acceleration module 2 can consume a lot of resources (in addition to power, it may also require data bus resources and memory resources, and, if there is a lack of computing power, the computing resources of the central processing module 1). Accordingly, it is impractical to keep it constantly on and it is advisable to switch it to the standby mode, idle mode, idle mode or a similar mode between active work, if supported by a specific selected model of the neural network acceleration module 2. Starting (preparing for work) the neural network acceleration module 2 may require some time. In this regard, during the exam, it is proposed to start the neural network acceleration module 2 only before those moments when its work is necessary, and to assign it the highest possible priority during the period of work, so that it works as quickly as possible, so that the result of its work is relevant, and it can be turned off and return to the normal work of the other modules. To do this, pre-set points/sections are marked on the map along the route, during which the neural network acceleration module 2 should work - for example, intersections with traffic lights, pedestrian crossings, railway crossings, etc. During movement, the navigation module determines the coordinates of the vehicle, and when approaching the specified point/section, the neural network acceleration module 2 is launched so that it is ready for work in time and does its part of the work. After finishing work, it is again transferred to standby mode. This ensures an increase in the overall performance of the device and a decrease in resource consumption while maintaining all the necessary functionality of the device. In addition, the fewer resources the device consumes, the smaller the size of the components required for its operation, i.e. the more compact it can be made.

Чтобы снизить нагрузку на модуль 2 ускорения нейронных сетей и ускорить его работу, видеопоток перед подачей в модуль 2 ускорения нейронных сетей может предварительно обрабатываться. В частности, сначала на изображении может выполняться поиск требуемых объектов (например, светофора, пешехода, железнодорожного состава) с помощью не использующих нейросети методов компьютерного зрения, затем изображение может кадрироваться (обрезаться, crop) до области интереса, содержащей только найденный объект, и такое изображение области интереса может подаваться на вход модуля 2 ускорения нейронных сетей. Также при необходимости может выполняться приведение изображения области интереса к размеру (разрешению), необходимому для корректной работы модуля 2 ускорения нейронных сетей. В некоторых вариантах осуществления методы компьютерного зрения, не использующие нейросети, работают существенно быстрее нейросетевых методов, поэтому сочетание предварительного поиска области интереса без участия нейросетей и дальнейшего анализа только области интереса с использованием нейросетей может позволить дополнительно оптимизировать работу устройства, повысить его производительность и снизить потребление ресурсов.In order to reduce the load on the neural network acceleration module 2 and to speed up its operation, the video stream can be pre-processed before being fed to the neural network acceleration module 2. In particular, first, the required objects (e.g., a traffic light, a pedestrian, a train) can be searched for in the image using computer vision methods that do not use neural networks, then the image can be cropped to an area of interest containing only the found object, and such an image of the area of interest can be fed to the input of the neural network acceleration module 2. Also, if necessary, the image of the area of interest can be reduced to the size (resolution) required for the correct operation of the neural network acceleration module 2. In some embodiments, computer vision methods that do not use neural networks operate significantly faster than neural network methods, so the combination of a preliminary search for an area of interest without the participation of neural networks and further analysis of only the area of interest using neural networks can make it possible to further optimize the operation of the device, increase its performance and reduce resource consumption.

Выше указывалось, что во время работы модуля 2 ускорения нейронных сетей ему отдается максимально возможный приоритет. Между тем, при проведении экзамена из-за необходимости ведения видеозаписи процесс сохранения видеозаписи в модуль 10 постоянной памяти может являться непрерывным и обязательным, и одним из самых ресурсоемких процессов является также отправка видеозаписи на удаленный сервер. Поскольку модуль 10 постоянной памяти и центральный модуль 1 обработки не сильно загружены задачами нейросетевой обработки во время работы модуля 2 ускорения нейронных сетей (в конкретном неограничивающем примере их загрузка подобными задачами составляет около 3-5%), они могут выполнять не только сохранение видеозаписи, но и по возможности ее отправку на удаленный сервер. Более того, беспроводное соединение с удаленным сервером во время движения по дороге может быть нестабильным, поэтому для снижения требуемого объема модуля 10 постоянной памяти необходимо максимально использовать любую возможность передачи данных, тогда как необоснованный пропуск такой возможности напрямую влияет как на габариты устройства, так и на его функциональность и на возможности проведения экзамена.It was stated above that during the operation of the neural network acceleration module 2, it is given the highest possible priority. Meanwhile, during the examination, due to the need to keep a video recording, the process of saving the video recording in the permanent memory module 10 can be continuous and mandatory, and one of the most resource-intensive processes is also sending the video recording to the remote server. Since the permanent memory module 10 and the central processing module 1 are not heavily loaded with neural network processing tasks during the operation of the neural network acceleration module 2 (in a specific non-limiting example, their load with such tasks is about 3-5%), they can perform not only saving the video recording, but also, if possible, sending it to the remote server. Moreover, the wireless connection to the remote server during driving on the road can be unstable, therefore, in order to reduce the required volume of the permanent memory module 10, it is necessary to use any data transmission opportunity to the maximum, while an unjustified omission of such an opportunity directly affects both the dimensions of the device and its functionality and the possibilities of conducting the examination.

Кроме того, в одном из вариантов осуществления процессы навигации (или локализации, определения местоположения, а также при необходимости направления и времени) и сбора данных с транспортного средства (с периферии, с датчиков, с шины CAN и т.д.) могут быть наиболее критичными и важными во время экзамена, поэтому для повышения надежности и безопасности проведения экзамена приоритет по использованию ресурсов устройства у этих процессов может быть выше, чем у модуля 2 ускорения нейронных сетей.In addition, in one embodiment, the processes of navigation (or localization, location determination, and, if necessary, direction and time) and data collection from the vehicle (from the periphery, from sensors, from the CAN bus, etc.) may be the most critical and important during the exam, therefore, in order to increase the reliability and safety of the exam, the priority for the use of device resources for these processes may be higher than for the neural network acceleration module 2.

Модуль навигацииNavigation module

Модуль навигации выполнен с возможностью определения местоположения данного транспортного средства на основе принимаемых навигационных данных. Кроме того, модуль навигации на основе принимаемых навигационных данных может определять направление движения транспортного средства (например, азимут) и синхронизировать время.The navigation module is designed to determine the location of the given vehicle based on the received navigation data. In addition, the navigation module can determine the direction of movement of the vehicle (for example, azimuth) and synchronize the time based on the received navigation data.

В одном из вариантов осуществления навигационными данными являются уже готовые данные о координатах транспортного средства, о времени и/или о направлении движения транспортного средства, принимаемые модулем навигации от внешних устройств. Например, такие данные могут приниматься от приемника глобальной навигационной спутниковой системы (GNSS), расположенного вне данного устройства. Приемник GNSS, в свою очередь, принимает сигналы спутниковой навигации от антенны GNSS, расположенной на транспортном средстве. Антенна GNSS располагается предпочтительно в зоне максимальной видимости спутников – например, на крыше транспортного средства или на ветровом стекле, под ним и т.д. В качестве GNSS может использоваться ГЛОНАСС, GPS, Beidou, Galileo, QZSS или любая другая глобальная навигационная спутниковая система или их комбинация. Такой вариант осуществления позволяет упростить устройство, сократить его габариты и при необходимости сэкономить место для других модулей в корпусе устройства или в слоте, отведенном в автомобиле под устройство.In one embodiment, the navigation data are ready-made data on the coordinates of the vehicle, on the time and/or on the direction of movement of the vehicle, received by the navigation module from external devices. For example, such data can be received from a receiver of the global navigation satellite system (GNSS), located outside this device. The GNSS receiver, in turn, receives satellite navigation signals from a GNSS antenna located on the vehicle. The GNSS antenna is preferably located in the zone of maximum visibility of satellites - for example, on the roof of the vehicle or on the windshield, under it, etc. GLONASS, GPS, Beidou, Galileo, QZSS or any other global navigation satellite system or a combination thereof can be used as GNSS. This embodiment allows for simplifying the device, reducing its dimensions and, if necessary, saving space for other modules in the device body or in the slot allocated in the car for the device.

В одном из вариантов осуществления модуль навигации может сам содержать приемник GNSS, выполненный с возможностью приема сигналов спутниковой навигации от антенны GNSS. Такой вариант позволяет изготавливать устройство, меньше зависящее от внешних компонентов, и наоборот, накладывающее меньше ограничений на характеристики внешних компонентов, пригодных к использованию, так как изготовитель самостоятельно отлаживает работу приемника GNSS и при необходимости обновляет соответствующее программное обеспечение, что позволяет также повысить надежность устройства.In one embodiment, the navigation module itself may contain a GNSS receiver capable of receiving satellite navigation signals from a GNSS antenna. This option allows for the manufacture of a device that is less dependent on external components and, conversely, imposes fewer restrictions on the characteristics of external components suitable for use, since the manufacturer independently debugs the operation of the GNSS receiver and, if necessary, updates the corresponding software, which also allows for increased reliability of the device.

В одном из вариантов осуществления может использоваться большее количество антенн и приемников GNSS – например, 2 антенны и 2 соответствующих приемника GNSS. Все или часть приемников GNSS могут быть встроенными в модуль навигации или внешними. Антенны при этом должны быть разнесены на некоторое расстояние друг от друга – например, на 0,5 м, 1 м, 2 м. В таком случае принимаемые антеннами сигналы GNSS будут несколько отличаться, что позволит различать координаты антенн. Зная точное положение каждой антенны относительно транспортного средства, можно с повышенной точностью определять направление движения и положение транспортного средства на дороге с учетом его габаритов и контролировать связанные с этим параметры и события. Например, за счет этого можно с приемлемой точностью отслеживать расположение колес экзаменационного транспортного средства внутри полосы движения без использования ресурсоемких вычислений на базе методов компьютерного зрения.In one embodiment, a larger number of GNSS antennas and receivers may be used - for example, 2 antennas and 2 corresponding GNSS receivers. All or some of the GNSS receivers may be built into the navigation module or external. The antennas should be spaced apart by a certain distance - for example, 0.5 m, 1 m, 2 m. In this case, the GNSS signals received by the antennas will differ slightly, which will allow the antenna coordinates to be distinguished. Knowing the exact position of each antenna relative to the vehicle, it is possible to determine the direction of movement and the position of the vehicle on the road with increased accuracy, taking into account its dimensions, and to monitor the parameters and events associated with this. For example, due to this, it is possible to track the location of the wheels of the examination vehicle within the traffic lane with acceptable accuracy without using resource-intensive calculations based on computer vision methods.

Модуль навигации может определять местоположение, направление и точное время дополнительно на основе поправок, принимаемых из систем дифференциальной коррекции, такой как технология Real Time Kinematic (кинематика реального времени) или подобные. Это позволяет достичь точности позиционирования 3-5 см и лучше при точности синхронизации 5 мс и лучше. Следует отметить, что прием поправок осуществляется при этом не через приемник GNSS, а через альтернативное средство связи – например, через модуль беспроводной связи (в частности, через модуль мобильной связи с помощью такой технологии радиодоступа, как 2G, 3G, 4G, 5G, 6G и т.п., или через модуль беспроводной локальной сети с помощью такой технологии, как Wi-Fi, WiMax, Bluetooth, UWB, ZigBee, инфракрасный порт и т.д.).The navigation module can determine the location, direction and exact time additionally based on corrections received from differential correction systems, such as Real Time Kinematic technology or similar. This allows achieving a positioning accuracy of 3-5 cm or better with a synchronization accuracy of 5 ms or better. It should be noted that the corrections are received not through the GNSS receiver, but through an alternative means of communication - for example, through a wireless communication module (in particular, through a mobile communication module using a radio access technology such as 2G, 3G, 4G, 5G, 6G, etc., or through a wireless local area network module using a technology such as Wi-Fi, WiMax, Bluetooth, UWB, ZigBee, infrared port, etc.).

Экзамен на право управления транспортными средствами является чрезвычайно ответственной процедурой, поэтому следует полностью избегать или хотя бы свести к минимуму любые возможные сбои в работе устройства. Одним из таких сбоев, непосредственно влияющих на процесс проведения экзамена, может быть сбой сигнала GNSS, который может возникнуть в результате потери сигнала GNSS из-за плохих условий видимости спутников или в результате спуфинга, то есть подмены истинного сигнала GNSS подложным сигналом с другими данными. Вследствие сбоя сигнала GNSS приемник GNSS может либо вообще перестать определять координаты, направление и время, либо может начать выдавать ошибочные показания. Из-за этого устройство может, например, вовремя не определить приближение к точке инициирования модуля ускорения нейронных сетей, и тот не сможет обработать соответствующее событие. Кроме того, может быть нарушено ведение журнала/лога/протокола экзамена. В связи с этим в модуле навигации может быть предусмотрена опция выполнения проверки истинности показаний приемника GNSS.The driving test is an extremely important procedure, so any possible malfunctions of the device should be completely avoided or at least minimized. One of such malfunctions that directly affects the exam process may be a GNSS signal failure, which may occur as a result of the loss of the GNSS signal due to poor satellite visibility conditions or as a result of spoofing, i.e. replacing the real GNSS signal with a fake signal with different data. Due to a GNSS signal failure, the GNSS receiver may either stop determining coordinates, direction and time altogether, or may start giving erroneous readings. Because of this, the device may, for example, fail to detect the approach to the initiation point of the neural network acceleration module in time, and the latter will not be able to process the corresponding event. In addition, the logging/log/protocol of the exam may be disrupted. In this regard, the navigation module may provide an option to check the truthfulness of the GNSS receiver readings.

В случае если используется две или более разнесенных антенн, реальные сигналы GNSS на каждой антенне имеют небольшие отличия. Соответственно, если определено, что по меньшей мере с двух антенн или приемников GNSS (в зависимости от реализации) пришли идентичные данные, то это указывает на наличие спуфинг-атаки, и такие данные являются некорректными. Кроме того, если расхождения между данными с разных антенн или приемников GNSS являются слишком большими (превышают предварительно заданный порог) или с какой-либо антенны или приемника GNSS совсем не приходят сигналы или приходят нулевые сигналы, это может указывать на сбой сигнала GNSS или на поломку антенны или приемника GNSS.In case two or more spaced antennas are used, the actual GNSS signals from each antenna have slight differences. Accordingly, if it is determined that at least two GNSS antennas or receivers (depending on the implementation) have returned identical data, this indicates a spoofing attack and such data is incorrect. In addition, if the discrepancies between data from different GNSS antennas or receivers are too large (exceed a preset threshold) or no signals or zero signals are received from any GNSS antenna or receiver, this may indicate a GNSS signal failure or a failure of the GNSS antenna or receiver.

Если устройство или транспортное средство содержит встроенные часы, то их показания могут приниматься и сравниваться с показаниями приемника(ов) GNSS. Наличие разницы в показаниях больше предварительно заданного порога указывает на сбой сигнала GNSS или на поломку антенны, приемника GNSS или самих часов. В таком случае необходимо сравнить показания часов с их предыдущими показаниями, а показания приемника GNSS - с его предыдущими показаниями. Если выявляется, что часы продолжают идти корректно (например, разница с их предыдущими показаниями больше 0 и попадает в предварительно заданный интервал, а разница показаний приемника GNSS не попадает), то именно их показания могут использоваться далее для проведения экзамена до тех пор, пока не возобновится корректная работа приемника GNSS. При необходимости встроенные часы могут время от времени (например, периодически или при наступлении каких-либо событий) синхронизироваться на основе корректных показаний приемника GNSS.If the device or vehicle has an internal clock, its readings can be received and compared with the readings of the GNSS receiver(s). If the readings differ by more than a preset threshold, this indicates a GNSS signal failure or a failure of the antenna, GNSS receiver or the clock itself. In this case, the clock readings should be compared with its previous readings, and the GNSS receiver readings should be compared with its previous readings. If the clock is found to be running correctly (e.g., the difference with its previous readings is greater than 0 and falls within a preset interval, while the difference with the GNSS receiver readings does not), then its readings can be used for further testing until the GNSS receiver resumes correct operation. If necessary, the internal clock can be synchronized from time to time (e.g., periodically or upon the occurrence of certain events) based on correct readings from the GNSS receiver.

Если устройство или транспортное средство не содержит встроенные часы, или если встроенные часы не работают или работают некорректно, или если необходимы дополнительные проверочные данные о времени, то данные о времени могут также поступать в модуль навигации с планшета инспектора. Кроме того, с планшета инспектора в модуль навигации могут поступать данные о координатах и направлении, если планшет инспектора выполняет такие измерения.If the device or vehicle does not have a built-in clock, or if the built-in clock does not work or works incorrectly, or if additional time verification data is needed, then time data can also be supplied to the navigation module from the inspector's tablet. In addition, coordinate and direction data can be supplied to the navigation module from the inspector's tablet if the inspector's tablet performs such measurements.

Кроме того, если устройство или транспортное средство содержит датчик ускорения (например, акселерометр) и датчик угловой скорости (например, гироскоп), то их показания могут сравниваться с показаниями приемника(ов) GNSS. Например, если акселерометр и гироскоп явным образом указывают, что устройство (а значит, и транспортное средство, в которое встроено это устройство) движется, а приемник GNSS считает, что устройство стоит на месте, то показания приемника GNSS можно считать некорректными.In addition, if a device or vehicle contains an acceleration sensor (e.g., an accelerometer) and an angular rate sensor (e.g., a gyroscope), their readings may be compared with the readings of the GNSS receiver(s). For example, if the accelerometer and gyroscope clearly indicate that the device (and therefore the vehicle in which the device is embedded) is moving, but the GNSS receiver believes that the device is stationary, the readings of the GNSS receiver may be considered incorrect.

Более того, модуль навигации может содержать модуль инерциальной навигации, выполненный с возможностью определения местоположения и направления движения устройства на основе сигналов, принимаемых по меньшей мере от одного датчика ускорения и по меньшей мере от одного датчика угловой скорости. Модуль инерциальной навигации является автономным и не зависит от сигнала GNSS, поэтому с того момента, как определено, что сигнал GNSS является некорректным, для дальнейшей навигации могут использоваться показания модуля инерциальной навигации. Как и приемник GNSS, модуль инерциальной навигации может получать поправки с помощью технологий, отличных от спутниковой навигации – например, с помощью вышек сотовой связи, Wi-Fi-точек, UWB-сетей и т.д. С того момента, как сигнал GNSS восстановится, модуль навигации вновь может вернуться к использованию показаний приемника GNSS. Модуль инерциальной навигации может служить не только заменой на случай сбоя сигнала GNSS, но и дополнением или уточнением для данных GNSS. В зависимости от требований и условий конкретного применения корректные показания приемника GNSS могут иметь больший вес, чем показания модуля инерциальной навигации. Как и в случае с приемником GNSS, модуль инерциальной навигации может располагаться в транспортном средстве вне устройства, и тогда модуль навигации принимает от модуля инерциальной навигации готовые навигационные данные.Moreover, the navigation module may comprise an inertial navigation module configured to determine the location and direction of movement of the device based on signals received from at least one acceleration sensor and at least one angular rate sensor. The inertial navigation module is autonomous and does not depend on the GNSS signal, therefore, from the moment it is determined that the GNSS signal is incorrect, the readings of the inertial navigation module can be used for further navigation. Like the GNSS receiver, the inertial navigation module can receive corrections using technologies other than satellite navigation - for example, using cell towers, Wi-Fi points, UWB networks, etc. From the moment the GNSS signal is restored, the navigation module can again return to using the readings of the GNSS receiver. The inertial navigation module can serve not only as a replacement in case of a GNSS signal failure, but also as a supplement or refinement to GNSS data. Depending on the requirements and conditions of a specific application, the correct readings from a GNSS receiver may carry more weight than the readings from an inertial navigation module. As with a GNSS receiver, the inertial navigation module may be located outside the device in the vehicle, and then the navigation module receives ready-made navigation data from the inertial navigation module.

Таким образом, обеспечивается возможность проведения корректной процедуры экзамена даже в случае сбоя сигнала GNSS, что повышает надежность устройства.This ensures that the examination procedure can be carried out correctly even if the GNSS signal fails, which increases the reliability of the device.

ПериферияPeriphery

Согласно регламенту проведения экзамена, может требоваться аудио и видеофиксация действий водителя (кандидата в водители) во время экзамена. Соответственно, в транспортном средстве может быть установлена по меньшей мере одна камера внутреннего обзора, направленная внутрь салона и захватывающая по меньшей мере область, в которой располагается водитель. Например, такая камера может быть установлена в верхней части салона перед водителем. Помимо фиксации действий водителя, данная камера может использоваться для идентификации водителя. Конкретные методы идентификации известны специалистам в данной области техники и не являются предметом настоящего изобретения, поэтому не описываются здесь подробно.According to the regulations for conducting the exam, audio and video recording of the driver's (driver candidate's) actions during the exam may be required. Accordingly, at least one internal camera may be installed in the vehicle, directed into the passenger compartment and capturing at least the area in which the driver is located. For example, such a camera may be installed in the upper part of the passenger compartment in front of the driver. In addition to recording the driver's actions, this camera may be used to identify the driver. Specific identification methods are known to specialists in this field of technology and are not the subject of the present invention, so they are not described in detail here.

Дополнительно в транспортном средстве может быть установлена по меньшей мере одна камера внутреннего обзора, направленная внутрь салона и захватывающая по меньшей мере область, в которой располагается пассажир. В частности, такая камера может быть необходима для фиксации действий экзаменатора. В другом вариант осуществления такая камера может быть необходима, чтобы контролировать наличие или отсутствие иных лиц в транспортном средстве на заднем сиденье и для фиксации их действий.Additionally, at least one internal camera may be installed in the vehicle, directed into the passenger compartment and capturing at least the area in which the passenger is located. In particular, such a camera may be necessary to record the actions of the examiner. In another embodiment, such a camera may be necessary to monitor the presence or absence of other persons in the vehicle on the back seat and to record their actions.

Кроме того, в транспортном средстве может быть установлен набор камер внешнего обзора, содержащий по меньшей мере две камеры, направленные наружу салона и захватывающие по меньшей мере область окружающего пространства около транспортного средства – например, область перед транспортным средством, слева от транспортного средства, справа от транспортного средства, позади транспортного средства.In addition, a set of external viewing cameras may be installed in the vehicle, comprising at least two cameras directed outside the passenger compartment and capturing at least an area of the surrounding space near the vehicle - for example, an area in front of the vehicle, to the left of the vehicle, to the right of the vehicle, behind the vehicle.

По меньшей мере часть из набора камер внешнего обзора может быть расположена таким образом, чтобы получать стереоизображение. Из стереоизображения может быть получено облако точек, могут находиться ключевые точки и т.д. Стереоизображение может обрабатываться устройством с целью поиска объектов и событий перед водителем, чтобы определять, как водитель реагирует на эти события или объекты, и/или чтобы инициировать выполнение предварительно заданных сценариев работы устройства. Для получения стереоизображения камеры должны располагаться таким образом, чтобы по меньшей мере часть их углов обзора пересекались между собой (накладывались). Соответственно, в области пересечения углов обзора возникает стереоизображение.At least some of the set of external view cameras may be arranged in such a way as to obtain a stereo image. A point cloud may be obtained from the stereo image, key points may be found, etc. The stereo image may be processed by the device in order to search for objects and events in front of the driver, to determine how the driver reacts to these events or objects, and/or to initiate the execution of preset scenarios of the device operation. To obtain a stereo image, the cameras must be arranged in such a way that at least some of their viewing angles intersect with each other (overlap). Accordingly, a stereo image appears in the area of intersection of the viewing angles.

Конкретное расположение камер зависит от характеристик камер и от того, в пределах какой дальности и в каких углах обзора необходимо получать двухмерное или стереоизображение. Например, в одном из вариантов осуществления имеется 2 разнесенные друг от друга камеры, направленные в область перед транспортным средством, чтобы получать в этой области стереоизображение, а также 2 или 3 широкоугольных камеры, направленных в остальные стороны от транспортного средства (по бокам и назад) и предназначенных для получения плоского изображения.The specific arrangement of the cameras depends on the characteristics of the cameras and on the range and angles of view at which it is necessary to obtain a two-dimensional or stereo image. For example, in one embodiment, there are 2 spaced apart cameras directed toward the area in front of the vehicle to obtain a stereo image in this area, and 2 or 3 wide-angle cameras directed toward the rest of the vehicle (to the sides and back) and intended to obtain a flat image.

В другом варианте осуществления имеется 2 или более камер, расположенных вблизи друг от друга – например, касающиеся друг друга или находящиеся на малом расстоянии. Для увеличения угла обзора камеры могут быть расположены под углом друг к другу. Близкое расположение камер упрощает их монтаж и прокладку кабелей. Также близко расположенные камеры могут быть прикреплены к единому жесткому крепежному средству (например, к основанию или кронштейну), что не только еще больше упрощает их монтаж в транспортном средстве, но и упрощает калибровку после монтажа. Кроме того, крепежное средство может быть выполнено в виде бленды, может содержать бленду или может быть выполнено с возможностью прикрепления бленды. Бленда может быть необходима для защиты от бликов и засветов. Может использоваться одна бленда для нескольких камер или же одна бленда для каждой камеры. Некоторые камеры могут не иметь бленду. В одном неограничивающем примере, в области салонного зеркала на едином кронштейне может быть установлен набор камер внешнего обзора, содержащий три камеры, направленные на область перед транспортным средством и имеющие единую бленду, и к этому же кронштейну может быть прикреплена камера внутреннего обзора, направленная на область расположения водителя и не имеющая бленды.In another embodiment, there are 2 or more cameras located close to each other - for example, touching each other or located at a small distance. To increase the viewing angle, the cameras can be located at an angle to each other. The close arrangement of the cameras simplifies their installation and cable routing. Also, the closely located cameras can be attached to a single rigid fastening means (for example, to a base or bracket), which not only further simplifies their installation in the vehicle, but also simplifies calibration after installation. In addition, the fastening means can be made in the form of a hood, can contain a hood, or can be designed with the ability to attach a hood. A hood can be necessary to protect against glare and flare. One hood can be used for several cameras or one hood for each camera. Some cameras may not have a hood. In one non-limiting example, a set of external view cameras may be mounted on a single bracket in the area of the interior mirror, comprising three cameras directed at the area in front of the vehicle and having a single hood, and an internal view camera directed at the area of the driver's location and having no hood may be attached to the same bracket.

В одном из вариантов осуществления видеопоток, поступающий с каждой камеры, может непрерывно записываться в память устройства. В другом варианте осуществления ведется непрерывная запись видеопотока только с части камер – например, только с внутренней, тогда как видеопоток с остальных камер может вообще не записываться или записываться выборочно – например, периодически или в связи с наступлением предварительно заданных событий. Соответственно, некоторые камеры могут работать не постоянно, а только периодически или в связи с наступлением предварительно заданных событий. Например, если по местоположению транспортного средства на карте определено, что оно приблизилось к пешеходному переходу, может включиться набор камер внешнего обзора, чтобы проконтролировать и записать процесс пересечения пешеходного перехода. В другом примере, если сигнал по меньшей мере с одного из радаров указывает на опасную близость к внешнему объекту, может включаться одна или более из камер внешнего обзора, ответственная за контроль той области, в которой расположен этот радар, и может производиться запись с этой камеры.In one embodiment, the video stream coming from each camera can be continuously recorded in the device memory. In another embodiment, the video stream is continuously recorded only from a part of the cameras - for example, only from the internal one, while the video stream from the remaining cameras may not be recorded at all or recorded selectively - for example, periodically or in connection with the occurrence of predetermined events. Accordingly, some cameras may not work constantly, but only periodically or in connection with the occurrence of predetermined events. For example, if the location of a vehicle on a map determines that it has approached a pedestrian crossing, a set of external cameras can be switched on to monitor and record the process of crossing the pedestrian crossing. In another example, if a signal from at least one of the radars indicates a dangerous proximity to an external object, one or more external cameras responsible for monitoring the area in which this radar is located can be switched on, and recording can be made from this camera.

Для фиксации звуковой обстановки внутри салона транспортного средства и/или около транспортного средства может использоваться по меньшей мере один микрофон внутри салона (внутренний микрофон) и/или по меньшей мере один микрофон снаружи салона (внешний микрофон). Микрофон может быть направленным или всенаправленным. Использование направленных микрофонов может позволить выделять аудиопотоки с разных направлений – например, аудиопоток из области расположения водителя и аудиопоток из области расположения пассажира. Для удобства монтажа микрофон может быть встроен в камеру. При этом часть камер может быть снабжена всенаправленным микрофоном, часть камер может быть снабжена направленным микрофоном, а часть камер может не иметь микрофона. Если камера и микрофон являются отдельными друг от друга элементами, они могут иметь единое крепежное средство для упрощения монтажа. Например, один всенаправленный внутренний микрофон может быть установлен на тот же единый кронштейн, к которому крепятся камера внутреннего обзора и камеры внешнего обзора.To record the sound environment inside the vehicle and/or around the vehicle, at least one microphone inside the vehicle (internal microphone) and/or at least one microphone outside the vehicle (external microphone) may be used. The microphone may be directional or omnidirectional. Using directional microphones may allow for isolating audio streams from different directions - for example, an audio stream from the driver's area and an audio stream from the passenger's area. For ease of installation, the microphone may be built into the camera. In this case, some cameras may be equipped with an omnidirectional microphone, some cameras may be equipped with a directional microphone, and some cameras may not have a microphone. If the camera and microphone are separate elements, they may have a single fastening means to simplify installation. For example, one omnidirectional internal microphone may be mounted on the same single bracket to which the internal view camera and external view cameras are attached.

В одном из вариантов осуществления аудиообстановка может анализироваться для выявления предварительно заданных событий – например, может определяться вероятность возникновения конфликта, звук ударов или разбития стекла и т.д. В другом варианте могут выявляться ключевые слова, произносимые водителем или пассажиром, или просто наличие речи.In one embodiment, the audio environment may be analyzed to detect predetermined events - for example, the likelihood of a conflict, the sound of impacts or glass breaking, etc. may be determined. In another embodiment, key words spoken by the driver or passenger, or simply the presence of speech, may be detected.

Как и в случае с камерами, аудиоопоток, поступающий с каждого микрофона, может непрерывно записываться в память устройства. В другом варианте осуществления ведется непрерывная запись аудиопотока только с части микрофонов – например, только с внутреннего, тогда как аудиопоток с остальных микрофонов может вообще не записываться или записываться выборочно – например, периодически или в связи с наступлением предварительно заданных событий. Соответственно, некоторые микрофоны могут работать не постоянно, а только периодически или в связи с наступлением предварительно заданных событий. Например, запись внутреннего микрофона может включаться только в моменты, когда определено, что водитель или пассажир сказал ключевое слово «Запись» или какое-либо иное ключевое слово, инициирующее запись. В другом примере может вестись запись только тех промежутков, когда имеется речь внутри салона. В еще одном примере, если сигнал по меньшей мере с одного из радаров указывает на опасную близость к внешнему объекту, может включаться внешний всенаправленный микрофон или же направленный микрофон, ответственный за контроль той области, в которой расположен этот радар, и может производиться запись с этого микрофона.As with cameras, the audio stream coming from each microphone may be continuously recorded to the device memory. In another embodiment, the audio stream is continuously recorded only from some of the microphones - for example, only from the internal one, while the audio stream from the remaining microphones may not be recorded at all or may be recorded selectively - for example, periodically or in connection with the occurrence of predetermined events. Accordingly, some microphones may not work constantly, but only periodically or in connection with the occurrence of predetermined events. For example, the recording of the internal microphone may be turned on only at moments when it is determined that the driver or passenger has said the keyword "Record" or some other keyword initiating recording. In another example, only those intervals may be recorded when there is speech inside the cabin. In another example, if a signal from at least one of the radars indicates a dangerous proximity to an external object, an external omnidirectional microphone or a directional microphone responsible for monitoring the area in which the radar is located may be turned on and a recording may be made from this microphone.

Синхронизация аудиопотоков и видеопотоков может выполняться с помощью показаний точного времени, полученных от модуля навигации.Synchronization of audio and video streams can be performed using precise time readings received from the navigation module.

На транспортном средстве может быть установлен по меньшей мере один радар. Радары предназначены для измерения расстояния (дистанции) до объектов около транспортного средства. Диапазон дальности, в пределах которого должны работать радары, зависит от требований конкретного применения. В качестве неограничивающих примеров, радары могут служить для определения дистанции до других транспортных средств, расположенных или движущегося около данного транспортного средства, бокового интервала, расстояния до пешехода, животного или иных объектов, расположенных или движущихся на дороге/проезжей части или вблизи нее. В одном из вариантов осуществления для целей настоящего изобретения может быть достаточно наличия одного радара в передней части транспортного средства для контроля объектов перед транспортным средством и одного радара в задней части транспортного средства для контроля объектов позади транспортного средства.At least one radar may be installed on the vehicle. Radars are designed to measure the distance (range) to objects near the vehicle. The range within which the radars must operate depends on the requirements of a particular application. As non-limiting examples, radars may serve to determine the distance to other vehicles located or moving near the vehicle, the lateral interval, the distance to a pedestrian, animal or other objects located or moving on the road/roadway or near it. In one embodiment, for the purposes of the present invention, it may be sufficient to have one radar in the front of the vehicle to monitor objects in front of the vehicle and one radar in the rear of the vehicle to monitor objects behind the vehicle.

На транспортном средстве может быть установлено множество датчиков, дающих сведения об остальных блоках/системах автомобиля и действиях водителя, которые можно непосредственно измерить или отследить без применения методов искусственного интеллекта – например, скорость движения, степень нажатия на педали (для этого педали могут иметь накладки с датчиком), пристегнут ли ремень безопасности, работает ли двигатель и т.д. Данные с датчиков поступают в устройство и обрабатываются соответствующими модулями для контроля управления транспортным средством и/или для обнаружения предварительно заданных событий. Например, если средняя скорость движения транспортного средства за предварительно заданный промежуток времени или мгновенная скорость движения транспортного средства превысила предварительно заданный разрешенный порог, то может определяться ошибка управления, указывающая на то, что водитель не владеет в достаточной степени навыком движения с максимальной разрешенной скоростью. Указание на ошибку может затем заноситься в протокол экзамена.The vehicle may be equipped with multiple sensors that provide information about other vehicle units/systems and driver actions that can be directly measured or tracked without the use of artificial intelligence methods – for example, the speed of movement, the degree of pressure on the pedals (for this purpose, the pedals may have pads with a sensor), whether the seat belt is fastened, whether the engine is running, etc. The data from the sensors is received by the device and processed by the appropriate modules to monitor vehicle control and/or to detect pre-set events. For example, if the average speed of the vehicle over a pre-set period of time or the instantaneous speed of the vehicle exceeds a pre-set permitted threshold, a control error may be detected, indicating that the driver does not have sufficient skill in driving at the maximum permitted speed. The error may then be recorded in the test report.

Если транспортное средство снабжено штатными периферийными блоками (камерами, микрофонами, радарами, датчиками), характеристики которых пригодны для использования с предложенным устройством для контроля управления транспортным средством, устройство может быть подключено к этим блокам и использовать их для осуществления своих функций. Например, если транспортное средство уже содержит микрофон внутри салона, он может быть подключен к устройству для контроля управления транспортным средством с целью фиксации аудиообстановки внутри салона. В другом неограничивающем примере, если транспортное средство уже содержит радары для системы помощи парковки, данные с этих радаров могут также использоваться устройством для контроля управления транспортным средством. Это позволяет упростить монтаж устройства и снизить затраты на организацию его работы.If the vehicle is equipped with standard peripheral units (cameras, microphones, radars, sensors), the characteristics of which are suitable for use with the proposed device for monitoring vehicle control, the device can be connected to these units and use them to perform its functions. For example, if the vehicle already contains a microphone inside the passenger compartment, it can be connected to the device for monitoring vehicle control in order to record the audio environment inside the passenger compartment. In another non-limiting example, if the vehicle already contains radars for the parking assistance system, the data from these radars can also be used by the device for monitoring vehicle control. This allows for simplifying the installation of the device and reducing the costs of organizing its operation.

Средства ввода-вывода и управление устройствомInput/output facilities and device control

Предложенное устройство может содержать средства управления и ввода данных для облегчения взаимодействия с ним. Например, какие-либо кнопки, клавиши или иные средства управления и ввода могут быть установлены на корпусе устройства для управления питанием устройства, для управления его режимами и т.д. В другом варианте осуществления элементы управления и ввода могут быть выведены на приборную панель, на центральную консоль или в иные положения, из которых может быть удобно выполнять управление устройством и ввод данных. Еще в одном варианте осуществления элементы управления и ввода могут быть выведены на графический пользовательский интерфейс, с помощью которого взаимодействовать с устройством можно беспроводным образом.The proposed device may contain control and data input means to facilitate interaction with it. For example, any buttons, keys or other control and input means may be installed on the device body to control the power supply of the device, to control its modes, etc. In another embodiment, the control and input elements may be displayed on the instrument panel, on the central console or in other positions from which it may be convenient to control the device and input data. In yet another embodiment, the control and input elements may be displayed on a graphical user interface, with the help of which it is possible to interact with the device wirelessly.

В одном из вариантов осуществления устройство может содержать только одну физическую кнопку включения/выключения питания на корпусе и больше не содержать физических элементов управления и ввода ни на корпусе, ни в виде выносных элементов, и все остальное управление и ввод данных может выполняться через графический пользовательский интерфейс. Это уменьшает вероятность некорректного воздействия на устройство и на ход проведения экзамена, что повышает надежность и безопасность предложенного устройства и процедуры проведения экзамена.In one embodiment, the device may contain only one physical power on/off button on the body and no more physical controls and inputs either on the body or in the form of remote elements, and all other controls and data inputs may be performed through a graphical user interface. This reduces the likelihood of incorrect impact on the device and on the course of the examination, which increases the reliability and safety of the proposed device and the examination procedure.

Доступ к графическому пользовательскому интерфейсу может выполняться через планшет инспектора, через удаленный сервер, через аппаратуру технического специалиста и т.п. Набор функций и элементов управления устройством может отличаться у разных пользователей в зависимости от уровня их доступа и от способа подключения. Например, технический специалист, подключаясь к устройству через специализированный протокол связи, может иметь наивысший уровень доступа, и поэтому может управлять внутренними настройками устройства и его компонентов, тогда как инспектор может иметь меньше возможностей по управлению устройством. Это повышает надежность и безопасность предложенного устройства. Кроме того, часть настроек может быть недоступна в том или ином режиме устройства – например, в режиме проведения экзамена могут быть недоступны функции обновления. Это повышает надежность и безопасность предложенного устройства и процедуры проведения экзамена.The graphical user interface can be accessed via the inspector's tablet, via a remote server, via the technician's equipment, etc. The set of functions and controls for the device may differ for different users depending on their access level and the connection method. For example, a technician, connecting to the device via a specialized communication protocol, may have the highest access level and therefore can control the internal settings of the device and its components, while the inspector may have fewer options for controlling the device. This increases the reliability and security of the proposed device. In addition, some settings may not be available in a particular device mode - for example, update functions may not be available in the exam mode. This increases the reliability and security of the proposed device and the exam procedure.

Ввод данных в устройство может быть необходим во время экзамена – например, инспектор через планшет инспектора может вводить текстовые, голосовые, фото- или видео-примечания касательно выполнения упражнений и заданий или касательно иных обстоятельств проведения экзамена, может отмечать ошибки или верно выполненные упражнения и задания, может при необходимости корректировать маршрут и т.д. Перед экзаменом инспектор может вводить в устройство свои данные, данные о предстоящем экзамене и данные о кандидате в водители. После экзамена инспектор может вводить в устройство данные о результатах экзамена. Следует отметить, что возможны также и другие причины для ввода данных в устройство, и хотя для упрощения описания они не указываются здесь более подробно, они должны попадать в рамки объема и принципов настоящего изобретения.Input of data into the device may be necessary during the examination - for example, the inspector may input text, voice, photo or video notes regarding the performance of exercises and tasks or regarding other circumstances of the examination via the inspector's tablet, may mark errors or correctly completed exercises and tasks, may correct the route if necessary, etc. Before the examination, the inspector may input his/her data, data about the upcoming examination and data about the driver candidate into the device. After the examination, the inspector may input data about the examination results into the device. It should be noted that other reasons for inputting data into the device are also possible, and although they are not specified in more detail here for simplicity of description, they should fall within the scope and principles of the present invention.

Предложенное устройство может также содержать средства вывода данных. Как и в случае со средствами ввода данных, они могут быть реализованы в виде элементов на корпусе (например, индикатор питания), выносных элементов (например, индикатор на приборной панели, дисплей на центральной консоли и т.п.). Еще в одном варианте осуществления элементы вывода могут быть выведены на графический пользовательский интерфейс для беспроводного взаимодействия пользователя с устройством. Например, инспектор на планшете инспектора через графический пользовательский интерфейс может просматривать текущие сведения о процессе прохождения экзамена, об оценке выполнения упражнений и заданий, о состоянии устройства и его периферийных компонентов, о карте, маршруте и текущем местоположении, о кандидате и т.д. Технический специалист через свою аппаратуру, подключившись к устройству напрямую или через удаленный сервер, может просматривать внутренние настройки модулей устройства и его периферийных компонентов.The proposed device may also contain data output means. As in the case of data input means, they may be implemented in the form of elements on the housing (e.g., a power indicator), remote elements (e.g., an indicator on the instrument panel, a display on the central console, etc.). In another embodiment, the output elements may be displayed on a graphical user interface for wireless interaction of the user with the device. For example, an inspector may view current information on the exam process, on the assessment of the performance of exercises and tasks, on the state of the device and its peripheral components, on the map, route and current location, on the candidate, etc. on the inspector's tablet via a graphical user interface. A technician may view the internal settings of the device modules and its peripheral components via his equipment, having connected to the device directly or via a remote server.

Уровни доступа и список доступных для управления функций для разных пользователей могут задаваться пользователями, имеющими соответствующий уровень доступа. Информация о пользователях, их уровнях доступа и списке доступных им функций управления может храниться на удаленном сервере и/или в памяти устройства. Соответственно, во время авторизации пользователя устройство может сверяться с информацией из встроенной памяти и/или с информацией из удаленного сервера. Случай, когда для успешной авторизации требуется наличие соответствующего пользователя и в памяти устройства, и на удаленном сервере, является наиболее защищенным.Access levels and the list of functions available for control for different users can be set by users with the corresponding access level. Information about users, their access levels and the list of control functions available to them can be stored on a remote server and/or in the device memory. Accordingly, during user authorization, the device can be checked against information from the built-in memory and/or against information from the remote server. The case when successful authorization requires the presence of the corresponding user both in the device memory and on the remote server is the most secure.

В одном из вариантов осуществления максимальный доступ к ручному управлению устройством могут иметь только пользователи из предварительно заданного списка пользователей, который сохранен в памяти устройства. Чем меньше пользователей имеют такой доступ, тем выше безопасность устройства.In one embodiment, maximum access to manual control of the device may be limited to users from a predefined list of users stored in the device's memory. The fewer users who have such access, the higher the security of the device.

Удаленный серверRemote server

Удаленный сервер в зависимости от требований конкретного применения может быть как сосредоточенным (централизованным), так и распределенным, в том числе реализованным в облаке.Depending on the requirements of a specific application, a remote server can be either concentrated (centralized) or distributed, including implemented in the cloud.

Удаленный сервер хранит протокол проведения каждого экзамена, требуемые аудио и видеозаписи (как указывалось выше, по регламенту может требоваться не вся непрерывная запись). Также он хранит актуальные маршруты, карты и программное обеспечение самого устройства и при необходимости периферийных блоков для обеспечения возможности установки и обновления программного обеспечения, в том числе для обновления «по воздуху» (OTA, over-the-air).The remote server stores the protocol of each exam, the required audio and video recordings (as stated above, the regulations may not require all continuous recordings). It also stores current routes, maps and software of the device itself and, if necessary, peripheral units to ensure the ability to install and update software, including over-the-air (OTA) updates.

Удаленный сервер может хранить базу данных кандидатов, допущенных к экзамену. Инспектор может с помощью этой базы данных удостовериться в том, что кандидат, который сел в автомобиль, имеет право сдавать экзамен в этот день. Кроме того, идентификация водителя может выполняться с использованием камеры внутреннего обзора, направленной на водителя. Изображение с этой камеры отправляется на сервер, сервер по изображению распознает лицо водителя и сопоставляет его с базой данных кандидатов, допущенных к экзамену. Если сопоставление завершается успешно, соответствующее уведомление отправляется на устройство и/или на планшет инспектора, и экзамен может начаться. Если сопоставление завершается неудачно, соответствующее уведомление отправляется на устройство и/или на планшет инспектора, и могут выполняться действия, препятствующие проведению экзамена с посторонним лицом на месте водителя – например, может блокироваться ведение протокола экзамена или может физически блокироваться одно или более устройств в транспортном средстве, с помощью которых транспортное средство может начать и/или продолжать движение.A remote server may store a database of candidates admitted to the exam. The inspector may use this database to verify that the candidate who entered the vehicle is eligible to take the exam on that day. In addition, driver identification may be performed using an interior camera directed at the driver. The image from this camera is sent to the server, the server recognizes the driver's face from the image and matches it with the database of candidates admitted to the exam. If the match is successful, a corresponding notification is sent to the inspector's device and/or tablet, and the exam may begin. If the match is unsuccessful, a corresponding notification is sent to the inspector's device and/or tablet, and actions may be taken to prevent the exam from being conducted with an unauthorized person in the driver's seat - for example, the recording of the exam protocol may be blocked, or one or more devices in the vehicle by which the vehicle can start and/or continue to move may be physically blocked.

Модуль беспроводного обновленияWireless update module

Программное обеспечение (ПО) предложенного в настоящем изобретении устройства является сложным и нуждается в постоянном обновлении для обеспечения стабильной и надежной работы, для добавления функционала, для исправления ошибок, для снижения потребления ресурсов и т.д. Кроме того, достаточно часто могут меняться карты и маршруты проведения экзамена.The software (SW) of the device proposed in the present invention is complex and requires constant updating to ensure stable and reliable operation, to add functionality, to correct errors, to reduce resource consumption, etc. In addition, the maps and routes of the exam may change quite often.

Между тем, поскольку предложенное устройство в некоторых вариантах осуществления может использоваться для проведения официальной процедуры экзамена на право управления транспортным средством, оно должно быть защищено от возможных мошеннических и прочих действий, направленных на фальсификацию результатов экзамена или на вмешательство в процесс его проведения. Соответственно, во избежание несанкционированного физического доступа злоумышленников к устройству оно может быть установлено в транспортном средстве таким образом, чтобы к нему не имелось беспрепятственного физического доступа. Также оно может не иметь внешних разъемов, через которые к нему можно было бы подключиться, поскольку это тоже является потенциальной угрозой безопасности (например, если обеспечить возможность подключения флеш-накопителя из салона автомобиля, это может быть источником угрозы – как намеренной, так и непреднамеренной, поскольку флеш-накопители часто бывают зараженными без ведома хозяина). Все это может требовать наличия технического специалиста, имеющего надлежащий уровень доступа к устройству, каждый раз, когда необходимо произвести обновление.Meanwhile, since the proposed device in some embodiments can be used to conduct an official driving test procedure, it must be protected from possible fraudulent and other actions aimed at falsifying the results of the test or interfering with the process of conducting it. Accordingly, in order to prevent unauthorized physical access by intruders to the device, it can be installed in the vehicle in such a way that there is no unimpeded physical access to it. It may also not have external connectors through which it could be connected, since this is also a potential security threat (for example, if it is possible to connect a flash drive from the interior of the car, this can be a source of threat - both intentional and unintentional, since flash drives are often infected without the owner's knowledge). All this may require the presence of a technician with the appropriate level of access to the device every time an update is needed.

Однако, учитывая возможную частоту обновлений и возможные масштабы использования предложенного устройства, обновлять его вручную повсеместно и вовремя было бы затруднительно. Частое физическое вмешательство со стороны технического специалиста, в свою очередь, может приводить к снижению уровня защиты устройства, поскольку в определенный момент может проявиться человеческий фактор, и технический специалист может случайно или умышленно совершить действия, снижающие защиту – например, некорректно закрыть корпус. Также это может приводить к ускоренному износу корпуса устройства и крепежных средств, с помощью которых корпус устройства установлен в транспортном средстве.However, given the possible frequency of updates and the possible scale of use of the proposed device, it would be difficult to update it manually everywhere and in a timely manner. Frequent physical intervention by a technician, in turn, may lead to a decrease in the level of protection of the device, since at a certain point the human factor may appear, and the technician may accidentally or intentionally perform actions that reduce protection - for example, incorrectly close the case. This may also lead to accelerated wear of the device case and fasteners with which the device case is installed in the vehicle.

Для решения этих проблем в предложенном устройстве может содержаться модуль беспроводного обновления, выполненный с возможностью обновления программного обеспечения и рабочих данных устройства беспроводным образом. Под программным обеспечением (ПО) здесь понимаются любые программные элементы и модули, которые могут быть необходимы устройству и его компонентам для работы – например, микропрограммные элементы для управления работой центрального модуля обработки, программные элементы операционной системы, элементы модуля кибербезопасности, модели искусственного интеллекта и т.д. Под рабочими данными здесь понимаются любые данные, которые могут быть необходимы устройству и его компонентам для работы – например, карты, маршруты, базы данных, наборы данных и т.д.To solve these problems, the proposed device may contain a wireless update module, which is capable of updating the software and operating data of the device wirelessly. Software (SW) herein refers to any software elements and modules that may be necessary for the device and its components to operate, such as firmware elements for controlling the operation of the central processing module, software elements of the operating system, elements of the cybersecurity module, artificial intelligence models, etc. Operating data herein refers to any data that may be necessary for the device and its components to operate, such as maps, routes, databases, data sets, etc.

Беспроводное обновление может также называться обновлением по воздуху или OTA-обновлением (over-the-air). Для выполнения обновления модуль беспроводного обновления осуществляет связь (обменивается данными) с удаленным сервером.Wireless update can also be called over-the-air update or OTA update. To perform the update, the wireless update module communicates (exchanges data) with a remote server.

Возможна как аппаратно-программная реализация модуля беспроводного обновления (например, в виде отдельной микросхемы или в виде физически выделенной области в кристалле или процессоре), так и чисто программная реализация, при которой программное обеспечение модуля беспроводного обновления для своей работы использует функции и ресурсы (вычислений, памяти, передачи данных) других аппаратных модулей. В общем случае, операции, выполняемые модулем беспроводного обновления, можно разделить на операции хранения, обработки и передачи данных.It is possible to implement the wireless update module both as a hardware and software (for example, as a separate microcircuit or as a physically allocated area in a crystal or processor), and as a purely software implementation, in which the software of the wireless update module uses the functions and resources (computations, memory, data transfer) of other hardware modules for its operation. In general, the operations performed by the wireless update module can be divided into the operations of storing, processing and transferring data.

Для выполнения операций хранения модуль беспроводного обновления может содержать собственную аппаратную память или пользоваться ресурсами модуля постоянной памяти и/или модуля оперативной памяти.To perform storage operations, the wireless update module may contain its own hardware memory or use the resources of the permanent memory module and/or the random access memory module.

Для выполнения операций обработки модуль беспроводного обновления может содержать собственный аппаратный процессор или пользоваться ресурсами центрального модуля обработки и/или вспомогательного модуля обработки.To perform processing operations, the wireless update module may contain its own hardware processor or use the resources of the central processing module and/or the auxiliary processing module.

Для выполнения операций передачи данных модуль беспроводного обновления может содержать собственный аппаратный приемопередатчик или может осуществлять связь с удаленным сервером через модуль беспроводной связи (в частности, через модуль мобильной связи с помощью такой технологии радиодоступа, как 2G, 3G, 4G, 5G, 6G и т.п., или через модуль беспроводной локальной сети с помощью такой технологии, как Wi-Fi, WiMax, Bluetooth, UWB, ZigBee, инфракрасный порт и т.д.).To perform data transmission operations, the wireless update module may contain its own hardware transceiver or may communicate with a remote server via a wireless communication module (in particular, via a mobile communication module using a radio access technology such as 2G, 3G, 4G, 5G, 6G, etc., or via a wireless local area network module using a technology such as Wi-Fi, WiMax, Bluetooth, UWB, ZigBee, infrared port, etc.).

Обновление выполняется вне процедуры проведения экзамена, так как, во-первых, она является очень ресурсозатратной, и нет возможности тратить дополнительные ресурсы на посторонние процессы, которые не входят в эту процедуру, и во-вторых, попытка обновления прямо во время экзамена может привести к перезагрузке или сбою каких-либо операций и модулей, из-за чего экзамен может оказаться несостоявшимся. Беспроводное соединение при движении по дороге может быть нестабильным и прерывистым, что может приводить к ошибкам скачивания с необходимостью повторного скачивания, поэтому предпочтительно выполнять обновление в условиях стабильного и качественного беспроводного соединения – например, когда транспортное средство стоит в гараже или на стоянке, где организована высокоскоростная Wi-Fi или 4G-сеть.The update is performed outside the exam procedure, because, firstly, it is very resource-intensive, and there is no opportunity to spend additional resources on extraneous processes that are not included in this procedure, and secondly, an attempt to update directly during the exam may lead to a reboot or failure of some operations and modules, due to which the exam may fail. The wireless connection when driving on the road can be unstable and intermittent, which can lead to download errors with the need to re-download, so it is preferable to update in conditions of a stable and high-quality wireless connection - for example, when the vehicle is in a garage or in a parking lot where a high-speed Wi-Fi or 4G network is organized.

В одном варианте осуществления обновление может выполняться по запросу пользователя – например, ответственного сотрудника ведомства или организации, которая владеет транспортным средством. В другом варианте осуществления обновление может выполняться по команде технического специалиста, который выполняет техническую поддержку устройства. В целях безопасности могут устанавливаться ограничения на то, каким именно образом (по каким протоколам передачи данных) можно подключаться к интерфейсу управления устройством. Например, если обеспечить возможность управления устройством только через прямое Wi-Fi или Bluetooth-соединение, то это будет требовать физического присутствия человека, который намерен осуществлять управление, в непосредственной близости от устройства/транспортного средства, за счет чего можно избежать удаленного управления устройством через Интернет. Еще в одном варианте осуществления обновление может выполняться автоматически, то есть инициироваться самим устройством или удаленным сервером. При этом устройство может опрашивать сервер на предмет наличия обновлений или сервер сам может сообщать устройству о том, что для него имеются обновления. При необходимости параметры текущей конфигурации устройства (например, версии и настройки установленного на нем ПО и версии рабочих данных) могут сохраняться на удаленном сервере. В другом варианте осуществления вместо указания версии каждого приложения, элемента и модуля удаленный сервер может хранить идентификатор конфигурации устройства – например, хеш-код файла с описанием конфигурации.In one embodiment, the update may be performed at the request of the user, such as a responsible employee of the department or organization that owns the vehicle. In another embodiment, the update may be performed at the command of a technician who provides technical support for the device. For security purposes, restrictions may be imposed on the exact manner (data transfer protocols) by which one can connect to the device control interface. For example, if the ability to control the device is provided only via a direct Wi-Fi or Bluetooth connection, then this will require the physical presence of the person who intends to carry out control, in the immediate vicinity of the device/vehicle, thereby avoiding remote control of the device via the Internet. In yet another embodiment, the update may be performed automatically, i.e. initiated by the device itself or a remote server. In this case, the device may poll the server for updates, or the server itself may inform the device that updates are available for it. If necessary, the parameters of the current configuration of the device (for example, the versions and settings of the software installed on it and the versions of the operating data) may be saved on the remote server. In another embodiment, instead of specifying the version of each application, element, and module, the remote server may store an identifier of the device configuration—for example, a hash code of a file describing the configuration.

Обновление может содержать множество различных файлов и/или инструкций (команд). Файлы и/или инструкции могут быть упакованы в пакеты или архивы. В частности, обновление может содержать управляющие инструкции и/или метаданные, необходимые для организации самой процедуры обновления, патчи, не требующие перезагрузки соответствующего компонента/модуля, файлы, требующие перезагрузки соответствующего компонента/модуля, глобальные обновления, требующие перезагрузки всего устройства, и т.д.An update may contain many different files and/or instructions (commands). Files and/or instructions may be packed into packages or archives. In particular, an update may contain control instructions and/or metadata necessary for organizing the update procedure itself, patches that do not require rebooting the corresponding component/module, files that require rebooting the corresponding component/module, global updates that require rebooting the entire device, etc.

Для повышения безопасности обновление может содержать файлы и/или инструкции, предназначенные для проверки, установлены неизмененные лицензионные (или разрешенные к использованию) компоненты/модули/данные. Если обнаружено, что установлены измененные лицензионные компоненты/модули/данные или нелицензионные компоненты/модули/данные, это может указывать на то, что произведена попытка несанкционированного вмешательства в ПО устройства и/или файлы повреждены. В таком случае может выводиться соответствующее уведомление, и обновление может не устанавливаться. В другом варианте осуществления может быть произведена попытка замены измененных/нелицензионных/поврежденных файлов вместе с обновлением на корректные лицензионные.To enhance security, the update may contain files and/or instructions designed to check whether unmodified licensed (or authorized for use) components/modules/data are installed. If modified licensed components/modules/data or unlicensed components/modules/data are detected, this may indicate that an attempt has been made to tamper with the device software and/or the files are corrupted. In this case, a corresponding notification may be displayed and the update may not be installed. In another embodiment, an attempt may be made to replace the modified/unlicensed/corrupted files along with the update with the correct licensed ones.

Для повышения надежности обновление может содержать файлы и/или инструкции, предназначенные для проверки, подходит ли это обновление для данной модели устройства и текущей конфигурации ПО. Если обнаружено, что обновление полностью или частично не подходит, оно может либо полностью не устанавливаться, либо могут скачиваться и обновляться только те компоненты/модули/данные, которые подходят.To increase reliability, the update may contain files and/or instructions designed to check whether the update is suitable for the given device model and current software configuration. If the update is found to be wholly or partially unsuitable, it may either not be installed at all, or only those components/modules/data that are suitable may be downloaded and updated.

Для снижения нагрузки на удаленный сервер, на сети передачи данных и на само устройство, а также во избежание растраты сетевых ресурсов обновление может содержать файлы и/или инструкции, предназначенные для проверки, имеются ли уже на данном устройстве скачанные и/или установленные файлы, входящий в текущий пакет обновлений. Соответственно, файлы, которые уже имеются на данном устройстве, не скачиваются.To reduce the load on the remote server, on the data transmission network and on the device itself, and to avoid wasting network resources, the update may contain files and/or instructions designed to check whether the device already has downloaded and/or installed files included in the current update package. Accordingly, files that are already on the device are not downloaded.

Для повышения надежности и для уменьшения ресурсов памяти, необходимых для функционирования устройства, обновление может содержать файлы и/или инструкции, предназначенные для проверки, какие файлы подлежат удалению во время или после обновления.To improve reliability and reduce the memory resources required to operate your device, the update may contain files and/or instructions designed to check which files should be removed during or after the update.

Модуль диагностики и защиты от внешнего вмешательстваDiagnostic and protection module against external interference

Как указывалось выше, предложенное устройство может быть установлено в транспортном средстве таким образом, чтобы к нему не имелось беспрепятственного физического доступа. Тем не менее, даже скрытная или труднодоступная установка не может гарантировать того, что злоумышленники не будут совершать попытки осуществления несанкционированных действий в отношении устройства, его периферии или транспортного средства, в котором оно установлено (несущего транспортного средства). В связи с этим для повышения безопасности устройство может содержать модуль диагностики и защиты от внешнего вмешательства.As stated above, the proposed device can be installed in a vehicle in such a way that it cannot be physically accessed without obstacles. However, even a hidden or hard-to-reach installation cannot guarantee that intruders will not attempt to perform unauthorized actions with respect to the device, its periphery, or the vehicle in which it is installed (the host vehicle). In this regard, to enhance security, the device may contain a diagnostic module and protection against external interference.

Модуль диагностики и защиты от внешнего вмешательства выполнен с возможностью диагностики по меньшей мере внутренних модулей устройства, а также при необходимости с возможностью диагностики периферийных компонентов и несущего транспортного средства.The module for diagnostics and protection against external interference is designed with the ability to diagnose at least the internal modules of the device, and also, if necessary, with the ability to diagnose the peripheral components and the supporting vehicle.

В частности, диагностика и защита от внешнего вмешательства заключается в проверке работоспособности и корректной реакции на опрашивающие сигналы от модуля диагностики и защиты от внешнего вмешательства. Например, если передний радар вообще не отвечает на опрашивающие сигналы или его ответы отличаются от того, какими они должны быть по протоколу диагностики, может делаться вывод о том, что передний радар находится в ненадлежащем состоянии. Причиной этому может быть то, что он отсутствует (например, намеренно снят или упал сам), поврежден (например, намеренно злоумышленником, случайно в результате столкновения или самопроизвольно под воздействием старения или факторов окружающей среды), несанкционированно заменен, с ним нет связи (например, повреждены или отсоединены провода) или в него было произведено внешнее вмешательство.In particular, diagnostics and protection against external interference consists of checking the functionality and correct response to interrogation signals from the diagnostics and protection against external interference module. For example, if the front radar does not respond to interrogation signals at all or its responses differ from what they should be according to the diagnostic protocol, it can be concluded that the front radar is in an improper condition. This may be due to the fact that it is missing (e.g., intentionally removed or dropped by itself), damaged (e.g., intentionally by an intruder, accidentally as a result of a collision, or spontaneously due to ageing or environmental factors), unauthorizedly replaced, there is no communication with it (e.g., damaged or disconnected wires), or external interference has occurred.

Кроме того, диагностика и защита от внешнего вмешательства может содержать контроль сигналов от датчиков, отвечающих за безопасность устройства. Один из таких датчиков может быть расположен в корпусе самого устройства и реагировать на вскрытие корпуса. Например, он может быть реализован в виде датчика объема, магнитного датчика, герконового датчика, датчика Холла и т.д. Также может выполняться контроль отсоединения/присоединения проводов, несанкционированной замены периферии и т.д.In addition, diagnostics and protection from external interference may include monitoring of signals from sensors responsible for the safety of the device. One of these sensors may be located in the device's housing and respond to the opening of the housing. For example, it may be implemented as a volume sensor, magnetic sensor, reed switch sensor, Hall sensor, etc. Monitoring of disconnection/connection of wires, unauthorized replacement of peripherals, etc. may also be performed.

Дополнительно диагностика и защита от внешнего вмешательства может содержать контроль изображения с камер - в частности, может выявляться, что обзор камеры частично или полностью перекрыт или что изображение с камеры является подложным.Additionally, diagnostics and protection against external interference may include monitoring of camera images - in particular, it may be detected that the camera's view is partially or completely blocked or that the camera image is fake.

Дополнительно диагностика и защита от внешнего вмешательства может содержать контроль звука с микрофонов - в частности, может выявляться неестественное зашумление или подложный аудиопоток.Additionally, diagnostics and protection from external interference may include monitoring of sound from microphones - in particular, unnatural noise or a fake audio stream may be detected.

Модуль диагностики и защиты от внешнего вмешательства содержит собственное дежурное питание, необходимое для поддержания работоспособности в течение некоторого времени, если внешнее питание отключено. Дежурное питание может быть реализовано на базе отдельного микроконтроллера. Дежурное питание может осуществляться от модуля питания устройства и/или при необходимости может содержать отдельную батарею. Емкость батареи зависит от требований конкретного применения.The diagnostics and protection module against external interference contains its own standby power supply, which is necessary to maintain operability for some time if the external power supply is disconnected. The standby power supply can be implemented on the basis of a separate microcontroller. The standby power supply can be provided by the device power supply module and/or, if necessary, can contain a separate battery. The battery capacity depends on the requirements of a specific application.

Модуль диагностики и защиты от внешнего вмешательства может содержать отдельную микросхему (например, микроконтроллер) для выполнения контроля и обработки сигналов либо для этих целей могут использоваться физически или логически выделенные ресурсы (вычислений, памяти, передачи данных) других аппаратных модулей.The diagnostic and protection module from external interference may contain a separate microcircuit (for example, a microcontroller) for monitoring and processing signals, or physically or logically allocated resources (computations, memory, data transmission) of other hardware modules may be used for these purposes.

Если модуль диагностики и защиты от внешнего вмешательства обнаруживает, что какой-либо компонент (модуль, датчик, периферийный компонент) находится в ненадлежащем состоянии или что произведена попытка внешнего вмешательства, формируется уведомление о соответствующем событии. Уведомление может сохраняться в памяти модуля диагностики и защиты от внешнего вмешательства и/или устройства, может выводиться на планшет инспектора, на экран бортового компьютера транспортного средства, на отдельно выведенный индикатор, может отправляться на удаленный сервер. Также может выводиться звуковое уведомление в виде голосового сообщения или сигнализации. Какой конкретно тип уведомления должен выводиться в данный момент, может зависеть от того, в каком режиме находится устройство. Например, если транспортное средство стоит и закрыто, и устройство находится в режиме бездействия (ожидания), то может выводиться звуковая сигнализация и может передаваться сообщение на удаленный сервер. Если проводится экзамен, транспортное средство находится в движении, и инспектор находится в транспортном средстве, то звук, например, может не выводиться, а уведомление может поступать на планшет инспектора, и инспектор далее может принять решение, является ли данное событие основанием для прекращения или прерывания экзамена или же его можно продолжить. В другом варианте осуществления события из предварительно заданного списка событий или любые события могут автоматически приводить к прекращению или приостановке экзамена. Например, если одновременно не работают модуль постоянной памяти и модуль аварийного хранения данных, информация о дальнейшем ходе экзамена не сможет быть сохранена в память, поэтому может быть целесообразно приостановить его. Если перестала работать камера внутреннего обзора или она частично или полностью перекрыта, дальнейшая запись хода экзамена будет некорректной, поэтому может быть целесообразно приостановить экзамен. Если в дальнейшем выявлено устранение неисправности (например, камера больше не перекрыта), экзамен может продолжиться.If the diagnostics and protection module detects that any component (module, sensor, peripheral component) is in an improper state or that an attempt at external interference has been made, a notification of the corresponding event is generated. The notification can be stored in the memory of the diagnostics and protection module and/or the device, can be displayed on the inspector's tablet, on the vehicle's on-board computer screen, on a separate indicator, or sent to a remote server. An audible notification can also be displayed in the form of a voice message or alarm. The specific type of notification that should be displayed at a given moment may depend on the mode of the device. For example, if the vehicle is parked and locked, and the device is in idle (standby) mode, an audible alarm can be displayed and a message can be sent to a remote server. If an examination is being conducted, the vehicle is in motion, and the inspector is in the vehicle, then, for example, the sound may not be output, but a notification may be sent to the inspector's tablet, and the inspector may then decide whether this event is grounds for terminating or interrupting the examination or whether it can be continued. In another embodiment, events from a predefined list of events or any events may automatically lead to terminating or suspending the examination. For example, if the permanent memory module and the emergency data storage module are both inoperative, information about the further course of the examination cannot be saved to memory, so it may be advisable to suspend it. If the internal camera stops working or is partially or completely blocked, further recording of the course of the examination will be incorrect, so it may be advisable to suspend the examination. If the malfunction is subsequently detected to be corrected (for example, the camera is no longer blocked), the examination may be continued.

Наличие модуля диагностики и защиты от внешнего вмешательства в предложенном устройстве повышает надежность и безопасность как самого устройства, так и процесса проведения экзамена.The presence of a diagnostic module and protection from external interference in the proposed device increases the reliability and safety of both the device itself and the examination process.

Модуль кибербезопасностиCybersecurity module

Предложенное устройство имеет объемное и сложное программное обеспечение. Кроме того, с использованием беспроводных технологий оно может управляться извне, обновляться, передавать и принимать данные. Соответственно, злоумышленники могут совершать попытки вмешаться в процедуру проведения экзамена, получить через устройство доступ к данным в памяти устройства и/или на сервере (в том числе к картам, маршрутам, персональным данным, алгоритмам работы) и т.д.The proposed device has a large and complex software. In addition, using wireless technologies, it can be controlled from the outside, updated, transmit and receive data. Accordingly, intruders can attempt to interfere with the exam procedure, gain access to data in the device's memory and/or on the server (including maps, routes, personal data, operating algorithms), etc.

Во избежание подобных угроз, устройство может содержать модуль кибербезопасности, выполненный с возможностью защиты устройства от взлома методами программирования, который мог бы позволить получить контроль над устройством или совершить над ним или с его помощью мошеннические действия. Модуль кибербезопасности контролирует процессы авторизации, соблюдение протоколов шифрования, безопасность и достоверность ключей шифрования, достоверность обновления ПО, а также контролирует входные данные на наличие угроз.To prevent such threats, the device may contain a cybersecurity module designed to protect the device from hacking using programming methods that could allow the device to be controlled or used for fraudulent purposes. The cybersecurity module monitors authorization processes, compliance with encryption protocols, the security and reliability of encryption keys, the reliability of software updates, and monitors input data for threats.

Возможна как аппаратно-программная реализация модуля кибербезопасности (например, в виде отдельной микросхемы или в виде физически выделенной области в кристалле или процессоре), так и чисто программная реализация, при которой программное обеспечение модуля кибербезопасности для своей работы использует функции и ресурсы (вычислений, памяти, передачи данных) других аппаратных модулей.It is possible to implement a cybersecurity module both as a hardware and software (for example, as a separate microcircuit or as a physically allocated area in a crystal or processor), and as a purely software implementation, in which the software of the cybersecurity module uses the functions and resources (computations, memory, data transfer) of other hardware modules for its operation.

Если модуль кибербезопасности выявляет, что тот или иной программный процесс или элемент данных является потенциальным источником угрозы и/или является недостоверным, может быть сформировано уведомление о соответствующем событии. Уведомление может сохраняться в памяти модуля кибербезопасности и/или устройства, может выводиться на планшет инспектора, на экран бортового компьютера транспортного средства, на отдельно выведенный индикатор, может отправляться на удаленный сервер. Также может выводиться звуковое уведомление в виде голосового сообщения или сигнализации. Получив уведомление о событии угрозы кибербезопасности, пользователь (например, инспектор на месте или технический специалист удаленно) может выдать указание модулю кибербезопасности о том, как следует обработать угрозу (например, попытаться устранить ее или же проигнорировать), или при наличии надлежащего уровня доступа может самостоятельно осуществить доступ к процессам и данным и выполнить обработку угрозы.If the cybersecurity module detects that a software process or data element is a potential threat source and/or is invalid, a notification of the corresponding event can be generated. The notification can be stored in the memory of the cybersecurity module and/or the device, can be displayed on the inspector's tablet, on the screen of the on-board computer of the vehicle, on a separate indicator, can be sent to a remote server. An audible notification in the form of a voice message or an alarm can also be displayed. Upon receiving a notification of a cybersecurity threat event, the user (e.g., an on-site inspector or a remote technician) can instruct the cybersecurity module on how to handle the threat (e.g., attempt to eliminate it or ignore it), or, if the user has the appropriate level of access, can independently access the processes and data and handle the threat.

Какой конкретно тип уведомления должен выводиться в данный момент, может зависеть от уровня угрозы и от того, в каком режиме находится устройство. Например, если транспортное средство стоит и закрыто, устройство находится в режиме беспроводного обновления, и модулем кибербезопасности выявлена угроза низкого уровня, то может передаваться сообщение на удаленный сервер, с тем чтобы технический специалист при необходимости проверил состояние устройства. Если проводится экзамен, транспортное средство находится в движении, и инспектор находится в транспортном средстве, то звук, например, может не выводиться, а уведомление может поступать на планшет инспектора, и инспектор далее может принять решение, является ли данное событие основанием для прекращения или прерывания экзамена или же его можно продолжить. В другом варианте осуществления события из предварительно заданного списка событий или любые события могут автоматически приводить к прекращению или приостановке экзамена. Например, если во время экзамена выявлена угроза максимального уровня, которая может привести или уже приводит или привела к некорректной работе модуля постоянной памяти и модуля аварийного хранения данных (например, файлы журнала в результате атаки оказались зашифрованными неизвестным ключом), то информация о ходе экзамена не сможет быть должным образом сохранена, поэтому может быть целесообразно приостановить его. Если в дальнейшем выявлено устранение угрозы (например, процессы и данные, являющиеся источником угрозы, удалены или исправлены, а данные, несущие информацию о ходе экзамена, восстановлены), экзамен может продолжиться.The specific type of notification that is displayed at any given time may depend on the threat level and the mode the device is in. For example, if the vehicle is parked and locked, the device is in over-the-air update mode, and a low-level threat is detected by the cybersecurity module, a message may be transmitted to a remote server so that a technician can check the status of the device if necessary. If an exam is being conducted, the vehicle is moving, and an inspector is in the vehicle, for example, no sound may be displayed, but a notification may be sent to the inspector's tablet, and the inspector can then decide whether the event warrants a termination or interruption of the exam or whether it can be continued. In another embodiment, events from a predefined list of events, or any events, may automatically cause the exam to be terminated or paused. For example, if a maximum-level threat is detected during an exam that may cause or has already caused the persistent memory module and the emergency storage module to malfunction (e.g., log files were encrypted with an unknown key as a result of an attack), then the exam progress information cannot be properly saved, so it may be advisable to pause it. If the threat is subsequently eliminated (e.g., the processes and data that are the source of the threat are deleted or corrected, and the data containing the exam progress information is restored), the exam can continue.

Наличие модуля кибербезопасности в предложенном устройстве повышает надежность и безопасность как самого устройства, так и процесса проведения экзамена.The presence of a cybersecurity module in the proposed device increases the reliability and security of both the device itself and the examination process.

Если устройство имеет модуль беспроводного обновления, то наличие модуля кибербезопасности приобретает особенную значимость, так как во время обновления, по существу, основной задачей устройства является прием данных, и вместе с ними и с помощью них выполняется управление или регулировка принципов и алгоритмов работы устройства, то есть вносятся изменения в само программное обеспечение устройства. А поскольку принимаемые данные могут нести в себе угрозу, важно выполнять контроль кибербезопасности. В свою очередь, модуль беспроводного обновления сам по себе позволяет защитить устройство от самых простых и трудноконтролируемых угроз физического доступа к программному обеспечению устройства. Соответственно, наличие в предложенном устройстве и модуля беспроводного обновления, и модуля кибербезопасности обеспечивают в совокупности существенное повышение надежности и безопасности как самого устройства, так и процесса проведения экзамена, и вместе с тем упрощают техническое обслуживание устройства, позволяя поддерживать его в надлежащем состоянии.If the device has a wireless update module, then the presence of a cybersecurity module becomes especially important, since during the update, in essence, the main task of the device is to receive data, and together with them and with their help, the principles and algorithms of the device's operation are controlled or adjusted, that is, changes are made to the device software itself. And since the received data can carry a threat, it is important to perform cybersecurity control. In turn, the wireless update module itself allows you to protect the device from the simplest and most difficult to control threats of physical access to the device software. Accordingly, the presence of both a wireless update module and a cybersecurity module in the proposed device provides a significant increase in the reliability and security of both the device itself and the exam process, and at the same time simplifies the maintenance of the device, allowing you to maintain it in proper condition.

Сочетание же в устройстве и модуля кибербезопасности, и модуля беспроводного обновления, и модуля диагностики и защиты от внешнего вмешательства обеспечивают наиболее высокий уровень надежности и безопасности как самого устройства, так и процесса проведения экзамена, позволяя контролировать как физические, так и программные методы воздействия.The combination of a cybersecurity module, a wireless update module, a diagnostic module and protection from external interference in the device ensures the highest level of reliability and security of both the device itself and the examination process, allowing control of both physical and software methods of influence.

Модуль аварийного хранения данных Emergency data storage module

Модуль 11 аварийного хранения данных предназначен для восстановления данных на случай возникновения сбоя питания и иных нештатных ситуаций, в результате которых может быть прерван процесс проведения экзамена. Поскольку во время экзамена выполняется потоковая запись, обработка и передача видео и других данных, размеры находящихся в обработке файлов могут быть относительно велики, и сбои или нештатные ситуации могут приводить к утрате или повреждению этих файлов.The emergency data storage module 11 is designed to restore data in the event of a power failure or other abnormal situations that may interrupt the examination process. Since video and other data are streamed, processed, and transmitted during the examination, the sizes of the files being processed may be relatively large, and failures or abnormal situations may result in the loss or damage of these files.

Модуль 11 аварийного хранения данных синхронизирован с модулем 10 постоянной памяти и сохраняет в реальном времени критически важные данные о процессе (в том числе протокол экзамена), а также информацию о том, с каким файлом в данный момент работает модуль 10 постоянной памяти, и состояние этого файла. Аппаратная реализация модуля 11 аварийного хранения данных представляет собой отдельную микросхему условно нестираемой памяти – например, банк флеш-памяти, содержащий собственный контроллер, который не допускает операции стирания из салона транспортного средства и извне.The emergency data storage module 11 is synchronized with the permanent memory module 10 and stores in real time critical process data (including the examination protocol), as well as information about which file the permanent memory module 10 is currently working with, and the state of this file. The hardware implementation of the emergency data storage module 11 is a separate microcircuit of conditionally non-erasable memory - for example, a flash memory bank containing its own controller, which does not allow erasing operations from inside the vehicle and from outside.

Модуль 11 аварийного хранения данных служит дополнительной защитой как инспектора, так и экзаменуемого, выполняя функцию, подобную «черному ящику». При необходимости данные, записанные на этот модуль, могут помочь восстановить все или часть данных модуля 10 постоянной памяти, если они были по какой-либо причине утрачены или повреждены, или по крайней мере установить обстоятельства, при которых это произошло.The emergency data storage module 11 serves as an additional protection for both the inspector and the examinee, performing a function similar to a "black box". If necessary, the data recorded on this module can help to restore all or part of the data of the permanent memory module 10 if they were lost or damaged for any reason, or at least to establish the circumstances under which this occurred.

Таким образом, наличие модуля аварийного хранения данных в предложенном устройстве повышает надежность и безопасность как самого устройства, так и процесса проведения экзамена.Thus, the presence of an emergency data storage module in the proposed device increases the reliability and security of both the device itself and the examination process.

Модуль питанияPower module

Модуль 12 питания необходим в связи с тем, что собственная бортовая сеть транспортного средства крайне нестабильна и подвержена серьезным скачкам и просадкам напряжения, особенно при запуске двигателя и всех штатных систем транспортного средства. Эти процессы могут длиться довольно долго, из-за чего предложенное устройство 100 может постоянно перезагружаться, что может негативно сказаться на его работоспособности. Кроме того, в бортовой сети возможна длительная просадка напряжения питания в связи с недостатком заряда аккумулятора или слишком большим текущим потреблением, что может резко снизить производительность предложенного устройства 100, приводя к невозможности его нормальной работы, а, следовательно, и к нарушению процедуры проведения экзамена.Power supply module 12 is necessary due to the fact that the vehicle's own on-board network is extremely unstable and subject to serious voltage surges and drops, especially when starting the engine and all standard vehicle systems. These processes can last quite a long time, due to which the proposed device 100 can constantly reboot, which can negatively affect its performance. In addition, a long-term supply voltage drop is possible in the on-board network due to insufficient battery charge or too high current consumption, which can sharply reduce the performance of the proposed device 100, leading to the impossibility of its normal operation, and, consequently, to a violation of the exam procedure.

Модуль 12 питания содержит контроллер питания, предназначенный для контроля питания в бортовой сети транспортного средства и подачи питания от резервного источника питания на модули устройства 100, если питание в бортовой сети ниже, чем требуется для корректного проведения экзамена, или сглаживания/отсечки скачков, если питание в бортовой сети выше допустимого.Power module 12 contains a power controller designed to monitor the power supply in the vehicle's on-board network and supply power from a backup power source to the modules of device 100 if the power supply in the on-board network is lower than required for the correct conduct of the exam, or smoothing/cutting off surges if the power supply in the on-board network is higher than permissible.

В предпочтительном варианте осуществления модуль 12 питания содержит в качестве резервного источника питания суперконденсатор типоразмером не более 1-DIN, чтобы устройство 100 оставалось достаточно компактным, по-прежнему имея возможность заключать все модули в едином корпусе для повышения надежности и безопасности. С учетом требуемой производительности устройства 100 и выполняемого им круга задач емкости суперконденсатора такого размера может быть достаточно для поддержания работоспособности устройства 100 вплоть до 1 минуты даже при полном отсутствии питания в бортовой сети (например, в случае аварии), что может позволить устройству 100 (или хотя бы модулю аварийного хранения данных) корректно завершить все процессы и сохранить данные перед выключением. В случае же небольших спадов напряжения длительность поддержания производительности существенно возрастает.In a preferred embodiment, the power supply module 12 comprises a supercapacitor of a size no larger than 1-DIN as a backup power source, so that the device 100 remains sufficiently compact, while still being able to enclose all modules in a single housing for increased reliability and safety. Taking into account the required performance of the device 100 and the range of tasks it performs, the capacity of a supercapacitor of this size may be sufficient to maintain the operability of the device 100 for up to 1 minute even in the complete absence of power in the on-board network (for example, in the event of an accident), which may allow the device 100 (or at least the emergency data storage module) to correctly complete all processes and save data before switching off. In the case of small voltage drops, the duration of maintaining performance increases significantly.

В другом варианте осуществления резервное питание может осуществляться от дополнительного аккумулятора. В таком случае аккумулятор вынесен за пределы устройства, а модуль 12 питания в рамках корпуса устройства 100 содержит только контроллер и шину питания.In another embodiment, backup power may be provided by an additional battery. In this case, the battery is located outside the device, and the power supply module 12 within the housing of the device 100 contains only a controller and a power bus.

Наличие модуля питания в предложенном устройстве повышает надежность и безопасность как самого устройства, так и процесса проведения экзамена.The presence of a power module in the proposed device increases the reliability and safety of both the device itself and the examination process.

Операционная системаoperating system

Предложенное устройство содержит множество разнообразных аппаратных и аппаратно-программных модулей. В процессе жизненного цикла в устройстве выполняется множество различных программ, задействующих множество различных аспектов работы с данными. Соответственно, для организации всех процессов в устройстве установлена операционная система, способная обслуживать устройство с учетом всей его периферии и имеющегося функционала. В одном неограничивающем примере может использоваться ОС Linux.The proposed device contains a variety of hardware and hardware-software modules. During the life cycle, the device runs a variety of different programs that involve a variety of different aspects of working with data. Accordingly, an operating system is installed in the device to organize all processes, capable of servicing the device taking into account all its periphery and available functionality. In one non-limiting example, Linux OS can be used.

Типовой сценарий проведения экзаменаStandard exam scenario

Далее будет описан типовой сценарий проведения экзамена, который является главной функцией предложенного устройства 100.Below we will describe a typical scenario for conducting an exam, which is the main function of the proposed device 100.

Карта местности, на которой будет проводиться экзамен, составляется заранее. Формат карты может быть разным и зависит от требований конкретного применения. В одном неограничивающем примере карты имеют формат HD map.A map of the area where the exam will be conducted is prepared in advance. The map format may vary and depends on the requirements of the specific application. In one non-limiting example, the maps are in the HD map format.

На карте размечаются полосы движения, координаты и содержание знаков, светофоров, пешеходных переходов и других элементов дорог, которые необходимо принимать во внимание при составлении маршрутов и при проведении экзамена. Требуемым участкам присваиваются соответствующие ограничения. Уточнение координат производится, как правило, вручную оператором. Тем не менее, в одном из вариантов осуществления возможно использование предложенного устройства 100 и его функциональных возможностей для определения координат и помощи в разметке карт.The map shows traffic lanes, coordinates and the content of signs, traffic lights, pedestrian crossings and other road elements that must be taken into account when creating routes and conducting the exam. The required sections are assigned corresponding restrictions. The coordinates are usually specified manually by the operator. However, in one embodiment, it is possible to use the proposed device 100 and its functionality to determine coordinates and assist in marking maps.

Маршруты проведения экзамена формируются пользователем / оператором системы или автоматически системой с учетом необходимости проверки максимально возможного или предварительно заданного порогового количества навыков и ошибок (или пунктов регламента) за время, отведенное на экзамен, и при необходимости с учетом минимальной повторяемости упражнений, заданий и маневров. Опционально могут учитываться и иные факторы, такие как средняя загруженность дорог на данном участке в это время дня и день недели, средняя скорость движения на данном участке, количество ДТП на данном участке за последний период времени, прогнозируемые погодные условия, качество дорожного покрытия, результаты предыдущих экзаменов на данном участке, наличие видимой дорожной разметки и т.д. Что касается видимой дорожной разметки, следует отметить, что если экзамен проводится на дороге, где не видна разметка, для кандидатов может снижаться строгость требований по соблюдению полосы движения. Соответствующая настройка устройства 100 для предстоящего экзамена выполняется пользователем или оператором. При необходимости сформированный маршрут (или несколько вариантов маршрута) утверждаются ответственными лицами – например, подписываются электронной подписью.The exam routes are generated by the user/system operator or automatically by the system, taking into account the need to check the maximum possible or preset threshold number of skills and errors (or regulation points) during the time allotted for the exam, and, if necessary, taking into account the minimum repetition of exercises, tasks and maneuvers. Other factors may optionally be taken into account, such as the average traffic congestion on a given section at a given time of day and day of the week, the average speed of traffic on a given section, the number of accidents on a given section over the last period of time, forecast weather conditions, the quality of the road surface, the results of previous exams on a given section, the presence of visible road markings, etc. As for visible road markings, it should be noted that if the exam is conducted on a road where the markings are not visible, the strictness of the requirements for maintaining the lane may be reduced for candidates. The corresponding setting of device 100 for the upcoming exam is performed by the user or operator. If necessary, the generated route (or several route options) are approved by responsible persons - for example, signed with an electronic signature.

Утвержденный маршрут (или набор маршрутов) автоматически через модуль 8 беспроводного обновления или вручную инспектором через флеш-накопитель загружается в устройство 100. Также в устройстве 100 перед экзаменом могут обновляться карты и выполняться коррекция координат.The approved route (or set of routes) is automatically loaded into device 100 via wireless update module 8 or manually by the inspector via a flash drive. Maps can also be updated and coordinates can be adjusted in device 100 before the exam.

Кандидат в водители садится в транспортное средство, камера внутреннего обзора идентифицирует его, и устройство или система дает доступ к экзамену. Инспектор сидит рядом, запускает ход экзамена у себя в приложении на планшете и дает команду водителю начинать движение.The driver candidate gets into the vehicle, the interior camera identifies him, and the device or system gives access to the exam. The inspector sits nearby, starts the exam in the application on his tablet and gives the driver the command to start driving.

Во время движения производится аудио и видеозапись, а также контролируется весь процесс проведения экзамена с помощью вышеописанных модулей. При возникновении формализованных ошибок вождения они фиксируются в протоколе автоматически устройством, неформализованные ошибки помечаются в планшете инспектором. При приближении к инициирующим точкам в приоритетном режиме запускается, а затем отрабатывает модуль 2 ускорения нейронных сетей. Необходимые данные непосредственно в ходе проведения экзамена отправляются на удаленный сервер.During the movement, audio and video recording is performed, and the entire process of conducting the exam is controlled using the above-described modules. If formalized driving errors occur, they are recorded in the protocol automatically by the device, non-formalized errors are marked in the tablet by the inspector. When approaching the initiating points, the neural network acceleration module 2 is launched in priority mode and then works. The necessary data are sent to a remote server directly during the exam.

После окончания экзамена протокол подписывается кандидатом и инспектором и отправляется на удаленный сервер.After the exam is completed, the protocol is signed by the candidate and the inspector and sent to a remote server.

КорпусFrame

По возможности все блоки предложенного устройства заключены в едином корпусе, если это позволяют осуществить требования конкретной реализации.If possible, all blocks of the proposed device are enclosed in a single housing, if this allows for the requirements of a specific implementation.

В одном из вариантов осуществления корпус предложенного устройства имеет типоразмер 2-DIN, так чтобы повысить скорость и удобство его монтажа в транспортном средстве – в частности, на центральной консоли. В уровне техники не выявлены настолько компактные полнофункциональные защищенные устройства для проведения практической части экзамена на право управления транспортными средствами.In one embodiment, the housing of the proposed device has a 2-DIN size, so as to increase the speed and convenience of its installation in a vehicle - in particular, on the central console. The state of the art has not identified such compact, fully functional, protected devices for conducting the practical part of the exam for the right to drive vehicles.

В других вариантах осуществления корпус предложенного устройства может иметь другие размеры и/или устанавливаться в другие положения – например, в труднодоступное положение под капотом автомобиля вблизи от центральной консоли.In other embodiments, the housing of the proposed device may have other dimensions and/or be installed in other positions - for example, in a hard-to-reach position under the hood of a car near the center console.

При необходимости на корпусе устройства могут быть расположены средства управления и/или ввода/вывода – например, дисплей, клавиатура, динамик, разъем для USB-накопителя. Такая реализация повышает удобство использования. Средства управления и/или ввода/вывода могут быть защищены от случайного или злонамеренного нажатия/прикосновения – например, с помощью прозрачного или непрозрачного кожуха.If necessary, the device body may contain control and/or input/output means – for example, a display, keyboard, speaker, USB-stick connector. Such implementation increases the usability. Control and/or input/output means may be protected from accidental or malicious pressing/touching – for example, using a transparent or opaque casing.

В других вариантах осуществления для повышения надежности и безопасности на корпусе могут не располагаться никакие средства управления и/или ввода/вывода или могут располагаться только кнопка питания и индикатор питания.In other embodiments, to improve reliability and safety, the housing may not contain any controls and/or input/output means, or may contain only a power button and a power indicator.

Способ Way

Далее будет описан способ контроля управления транспортным средством согласно настоящему изобретению. Частным случаем способа является способ проведения экзамена на право управления транспортными средствами.The method for monitoring vehicle control according to the present invention will now be described. A particular case of the method is the method for conducting an examination for the right to drive vehicles.

Следует понимать, что данный способ соответствует вышеописанным функциям, выполняемым каждым из блоков в устройстве 100, и если какая-либо информация не раскрывается применительно к способу, но раскрывается применительно к устройству, и наоборот, то это не подразумевает, что в устройстве или способе эта функция или этап не может выполняться, а сделано лишь для того, чтобы не загромождать описание повторением подробностей.It should be understood that this method corresponds to the above-described functions performed by each of the blocks in the device 100, and if any information is not disclosed in relation to the method, but is disclosed in relation to the device, and vice versa, then this does not imply that in the device or method this function or step cannot be performed, but is done only in order not to clutter the description with repetition of details.

Способ контроля управления транспортным средством в целом содержит этап, на котором загружают в память устройства карту и предварительно размеченный маршрут движения транспортного средства.The method for monitoring the control of a vehicle generally comprises a stage in which a map and a pre-marked route of the vehicle are loaded into the device's memory.

Дополнительно способ содержит этап, на котором идентифицируют водителя на основе данных, введенных пользователем, или на основе распознавания с помощью периферийных компонентов устройства.Additionally, the method comprises a step in which the driver is identified based on data entered by the user or based on recognition using peripheral components of the device.

Дополнительно способ содержит этап, на котором оценивают правильность выполнения задания на основе обработки данных, принимаемых устройством от периферийных модулей.Additionally, the method contains a stage in which the correctness of the task execution is assessed based on the processing of data received by the device from peripheral modules.

Дополнительно способ содержит этап, на котором определяют местоположение данного транспортного средства на основе принимаемых навигационных данных.Additionally, the method comprises a step in which the location of the given vehicle is determined based on the received navigation data.

Дополнительно способ содержит этап, на котором определяют приближение транспортного средства к инициирующей точке или участку на маршруте и запускают модуль ускорения нейронных сетей для обработки события, соответствующего данной точке или участку, с использованием предварительно обученной нейронной сети.Additionally, the method comprises a step in which the approach of the vehicle to the initiating point or section on the route is determined and a neural network acceleration module is launched to process the event corresponding to this point or section using a pre-trained neural network.

Дополнительно способ содержит этап, на котором сохраняют данные о ходе проведения экзамена в модуле постоянной памяти устройства и передают данные о ходе проведения экзамена на удаленный сервер.Additionally, the method comprises a step in which data on the progress of the examination is stored in the permanent memory module of the device and data on the progress of the examination is transmitted to a remote server.

Дополнительно способ содержит этап, на котором синхронно с модулем постоянной памяти сохраняют в реальном времени данные о процессе проведения экзамена и информацию о том, с каким файлом в данный момент работает модуль постоянной памяти, и состояние этого файла, с помощью модуля аварийного хранения данных, содержащего условно нестираемую память.Additionally, the method comprises a stage in which, synchronously with the permanent memory module, data on the examination process and information on which file the permanent memory module is currently working with and the state of this file are saved in real time, using an emergency data storage module containing conditionally non-erasable memory.

Дополнительно способ содержит этап, на котором выполняют обновление программного обеспечения и рабочих данных устройства беспроводным образом с удаленного сервера.Additionally, the method comprises a step in which the software and operating data of the device are updated wirelessly from a remote server.

Дополнительно способ содержит этап, на котором выполняют контроль программных процессов и/или элементов данных на предмет недостоверности или наличия угроз для защиты устройства от взлома методами программирования с помощью модуля кибербезопасности.Additionally, the method comprises a stage in which software processes and/or data elements are monitored for unreliability or the presence of threats to protect the device from hacking using programming methods using a cybersecurity module.

Дополнительно способ содержит этап, на котором с помощью модуля диагностики и защиты от внешнего вмешательства контролируют внутренние модули и/или периферийные модули устройства для определения их работоспособности и корректности выдаваемых сигналов и/или данных и контролируют сигналы от датчиков, отвечающих за безопасность устройства.Additionally, the method comprises a stage in which, using a diagnostic and protection module against external interference, the internal modules and/or peripheral modules of the device are monitored to determine their operability and the correctness of the signals and/or data being output, and signals from sensors responsible for the safety of the device are monitored.

Дополнительно способ содержит этап, на котором с помощью модуля питания контролируют питание в бортовой сети транспортного средства и подают питание от резервного источника питания на модули устройства, если питание в бортовой сети ниже, чем требуется для корректного проведения экзамена, или сглаживания скачков питания, если питание в бортовой сети выше допустимого.Additionally, the method comprises a stage in which the power supply module is used to control the power supply in the vehicle's on-board network and supply power from a backup power source to the device modules if the power supply in the on-board network is lower than required for the correct conduct of the exam, or to smooth out power surges if the power supply in the on-board network is higher than permissible.

Предложенный способ контроля управления транспортным средством обеспечивает полный контроль управления транспортным средством в рамках предварительно заданного перечня упражнений, маневров и проверок с повышенной безопасностью, надежностью и пониженными затратами, при этом уменьшается человеческий фактор, повышается прозрачность экзамена и выставления оценки и повышается уровень доверия к экзамену и к экзаменатору. Для самого экзаменатора упрощается процедура проведения экзамена, так как ему требуется совершать меньше действий, а большинство из его действий и решений подтверждаются (поддерживаются) предложенным способом.The proposed method of vehicle control provides full control of vehicle control within a pre-set list of exercises, maneuvers and checks with increased safety, reliability and reduced costs, while reducing the human factor, increasing the transparency of the exam and assessment and increasing the level of trust in the exam and the examiner. For the examiner himself, the procedure for conducting the exam is simplified, since he needs to perform fewer actions, and most of his actions and decisions are confirmed (supported) by the proposed method.

ПрименениеApplication

Устройства, системы и способы согласно настоящему изобретению можно использовать для контроля управления транспортным средством в целом и для проведения практической части экзамена на право управления транспортными средствами в частности.The devices, systems and methods according to the present invention can be used to control the control of a vehicle in general and to conduct the practical part of the test for the right to drive vehicles in particular.

Дополнительные особенности реализацииAdditional implementation features

Модуль беспроводной связи и модуль проводной связи могут содержать передатчик и приемник. Передатчик и приемник физически могут быть одним блоком или разными блоками.The wireless module and the wired module may contain a transmitter and a receiver. The transmitter and receiver may be physically the same unit or different units.

Различные иллюстративные блоки и модули, описанные в связи с раскрытием сущности в данном документе, могут реализовываться или выполняться с помощью процессора общего назначения, процессора цифровых сигналов (DSP), специализированной интегральной схемы (ASIC), программируемой пользователем вентильной матрицы (FPGA) или другого программируемого логического устройства (PLD), дискретного логического элемента или транзисторной логики, дискретных аппаратных компонентов либо любой комбинации вышеозначенного, предназначенной для того, чтобы выполнять описанные в данном документе функции. Процессор общего назначения может представлять собой микропроцессор, но в альтернативном варианте, процессор может представлять собой любой традиционный процессор, контроллер, микроконтроллер или конечный автомат. Процессор также может реализовываться как комбинация вычислительных устройств (к примеру, комбинация DSP и микропроцессора, несколько микропроцессоров, один или более микропроцессоров вместе с DSP-ядром либо любая другая подобная конфигурация).The various illustrative blocks and modules described in connection with the disclosure herein may be implemented or executed by a general-purpose processor, a digital signal processor (DSP), an application-specific integrated circuit (ASIC), a field-programmable gate array (FPGA) or other programmable logic device (PLD), discrete logic element or transistor logic, discrete hardware components, or any combination of the foregoing designed to perform the functions described herein. A general-purpose processor may be a microprocessor, but in the alternative, the processor may be any conventional processor, controller, microcontroller, or state machine. A processor may also be implemented as a combination of computing devices (e.g., a combination of a DSP and a microprocessor, multiple microprocessors, one or more microprocessors in conjunction with a DSP core, or any other such configuration).

Некоторые блоки или модули по отдельности или вместе могут представлять собой, например, компьютер, и включать в себя процессор, который сконфигурирован для вызова и выполнения компьютерных программ из памяти для выполнения этапов способа или функций блоков или модулей в соответствии с вариантами осуществления настоящего изобретения. Согласно вариантам осуществления, устройство может дополнительно включать в себя память. Процессор может вызывать и выполнять компьютерные программы из памяти для выполнения способа. Память может быть отдельным устройством, независимым от процессора, или может быть интегрирована в процессор. Память может хранить код, инструкции, команды и/или данные для исполнения на наборе из одного или более процессоров описанного устройства. Коды, инструкции, команды могут предписывать процессору выполнять этапы способа или функции устройства.Some units or modules individually or together may represent, for example, a computer, and include a processor that is configured to call and execute computer programs from the memory to perform the steps of the method or the functions of the units or modules in accordance with embodiments of the present invention. According to embodiments, the device may further include a memory. The processor may call and execute computer programs from the memory to perform the method. The memory may be a separate device independent of the processor, or may be integrated into the processor. The memory may store code, instructions, commands and/or data for execution on a set of one or more processors of the described device. The codes, instructions, commands may cause the processor to perform the steps of the method or the functions of the device.

Функции, описанные в данном документе, могут реализовываться в аппаратном обеспечении, программном обеспечении, выполняемом посредством одного или более процессоров, микропрограммном обеспечении или в любой комбинации вышеозначенного. Аппаратные и программные средства, реализующие функции, также могут физически находиться в различных позициях, в том числе согласно такому распределению, что части функций реализуются в различных физических местоположениях, то есть может выполняться распределенная обработка или распределенные вычисления.The functions described in this document may be implemented in hardware, software executed by one or more processors, firmware, or any combination thereof. The hardware and software implementing the functions may also be physically located in different locations, including in a distribution such that parts of the functions are implemented in different physical locations, i.e., distributed processing or distributed computing may be performed.

В случае если объем данных велик, может производиться многопоточная обработка данных, которая в простом представлении может выражаться в том, что все множество подлежащих обработке данных разделяется на набор подмножеств, и каждое ядро процессора выполняет обработку в отношении назначенного для него подмножества данных.In the case where the volume of data is large, multi-threaded data processing can be performed, which in a simple representation can be expressed in the fact that the entire set of data to be processed is divided into a set of subsets, and each processor core performs processing on the subset of data assigned to it.

Вышеупомянутая память может быть энергозависимой или энергонезависимой памятью или может включать в себя как энергозависимую, так и энергонезависимую память. Специалисту в области техники должно быть также понятно, что, когда речь идет о памяти и о хранении данных, программ, кодов, инструкций, команд и т.п., подразумевается наличие машиночитаемого (или компьютерно-читаемого, процессорно-читаемого) запоминающего носителя. Машиночитаемые носители данных включают в себя как некратковременные компьютерные носители хранения данных, так и среду связи, включающую в себя любую передающую среду, которая упрощает перемещение компьютерной программы или ее части из одного места в другое. Некратковременный машиночитаемый запоминающий носитель может представлять собой любой доступный носитель, который может использоваться для того, чтобы переносить или сохранять требуемое средство программного кода в форме инструкций или структур данных, и к которому можно осуществлять доступ посредством компьютера, процессора или иного устройства обработки общего назначения или специального назначения.The above-mentioned memory may be volatile or nonvolatile memory or may include both volatile and nonvolatile memory. It should also be clear to a person skilled in the art that when talking about memory and storing data, programs, codes, instructions, commands, etc., it is implied that there is a machine-readable (or computer-readable, processor-readable) storage medium. Machine-readable storage media include both non-transitory computer storage media and communication media, including any transmission medium that facilitates the movement of a computer program or a portion thereof from one place to another. A non-transitory machine-readable storage medium may be any available medium that can be used to carry or store the desired program code means in the form of instructions or data structures and that can be accessed by a computer, processor or other general-purpose or special-purpose processing device.

В качестве примера, а не ограничения, машиночитаемые носители могут содержать постоянное запоминающее устройство (ROM), программируемое постоянное запоминающее устройство (PROM), стираемое программируемое постоянное запоминающее устройство (EPROM), электронно-стираемое программируемое постоянное запоминающее устройство (EEPROM), флеш-память, оперативную память (RAM), статическую память с произвольным доступом (SRAM), динамическую память с произвольным доступом (DRAM), синхронную динамическую память с произвольным доступом (SDRAM), синхронную динамическую память с произвольной выборкой с двойной скоростью передачи данных (DDR SDRAM), синхронную динамическую память с произвольной выборкой с повышенной скоростью (ESDRAM), DRAM с синхронной линией связи (SLDRAM) и оперативную память с шиной прямого доступа (DR RAM), регистр, кэш-память, полупроводниковые запоминающие устройства, магнитные носители, такие как внутренние жесткие диски и съемные диски, магнитооптические носители и оптические носители, такие как диски CD-ROM и цифровые универсальные диски (DVD), а также любые другие известные в уровне техники носители данных.By way of example, and not limitation, computer-readable media may comprise read-only memory (ROM), programmable read-only memory (PROM), erasable programmable read-only memory (EPROM), electronically erasable programmable read-only memory (EEPROM), flash memory, random access memory (RAM), static random access memory (SRAM), dynamic random access memory (DRAM), synchronous dynamic random access memory (SDRAM), double data rate synchronous dynamic random access memory (DDR SDRAM), increased speed synchronous dynamic random access memory (ESDRAM), synchronous line DRAM (SLDRAM), and direct access bus random access memory (DR RAM), register, cache memory, semiconductor memories, magnetic media such as internal hard disks and removable disks, magneto-optical media, and optical media such as CD-ROM disks and digital universal discs (DVD), as well as any other data carriers known in the prior art.

Информация и сигналы, описанные в данном документе, могут представляться с помощью любой из множества различных технологий. Например, данные, инструкции, команды, информация, сигналы, биты, символы и элементарные сигналы, которые могут приводиться в качестве примера в вышеприведенном описании, могут представляться посредством напряжений, токов, электромагнитных волн, магнитных полей или частиц, оптических полей или частиц либо любой комбинации вышеозначенного.The information and signals described herein may be represented by any of a variety of different technologies. For example, data, instructions, commands, information, signals, bits, symbols, and elementary signals, which may be exemplified in the above description, may be represented by voltages, currents, electromagnetic waves, magnetic fields or particles, optical fields or particles, or any combination thereof.

По меньшей мере один из этапов в способе или блоков/модулей в устройстве может использовать модель искусственного интеллекта (AI) для выполнения соответствующих операций. Функция, связанная с AI, может выполняться через процессор и энергонезависимую и/или энергозависимую память.At least one of the steps in the method or the units/modules in the device may use an artificial intelligence (AI) model to perform the corresponding operations. The function associated with AI may be performed via a processor and non-volatile and/or volatile memory.

Процессор может включать в себя один или более процессоров. В то же время, один или более процессоров могут быть процессором общего назначения, например центральным процессором (CPU), прикладным процессором (AP) и т.п., блоком обработки только графики, таким как графический процессор (GPU), визуальный процессор (VPU), и/или специализированным процессором AI, таким как нейронный процессор (NPU).The processor may include one or more processors. At the same time, the one or more processors may be a general-purpose processor, such as a central processing unit (CPU), an application processor (AP), etc., a graphics-only processing unit, such as a graphics processing unit (GPU), a visual processing unit (VPU), and/or a specialized AI processor, such as a neural processing unit (NPU).

Один или несколько процессоров управляют обработкой входных данных в соответствии с предварительно определенным правилом работы или моделью искусственного интеллекта (AI), хранящейся в энергонезависимой памяти и/или энергозависимой памяти. Предварительно определенное правило работы или модель искусственного интеллекта могут быть получены путем обучения. При этом процессор может выполнять операцию предварительной обработки данных для преобразования в форму, подходящую для использования в качестве входных данных для модели искусственного интеллекта.One or more processors control the processing of input data in accordance with a predetermined operating rule or an artificial intelligence (AI) model stored in non-volatile memory and/or volatile memory. The predetermined operating rule or an AI model may be obtained by training. In this case, the processor may perform a pre-processing operation on the data to transform it into a form suitable for use as input data for the AI model.

«Получены путем обучения» означает, что посредством применения алгоритма обучения к множеству обучающих данных создается предварительно определенное правило работы или модель AI с желаемой характеристикой. Обучение может выполняться на самом устройстве, в котором выполняется AI согласно варианту осуществления, и/или может быть реализовано через отдельный сервер/систему."Obtained by training" means that by applying a training algorithm to a set of training data, a predetermined operating rule or AI model with a desired characteristic is created. The training may be performed on the device itself, in which the AI is executed according to the embodiment, and/or may be implemented through a separate server/system.

Модель искусственного интеллекта может включать в себя множество слоев нейронной сети. Каждый из множества слоев нейронной сети включает в себя множество весовых значений и выполняет рабочую операцию для данного слоя путем вычисления в отношении результата вычисления предыдущего слоя и множества весовых значений.The artificial intelligence model may include a plurality of neural network layers. Each of the plurality of neural network layers includes a plurality of weight values and performs a work operation for the layer by calculating with respect to the calculation result of the previous layer and the plurality of weight values.

Примеры нейронных сетей включают, помимо прочего, сверточную нейронную сеть (CNN), глубокую нейронную сеть (DNN), рекуррентную нейронную сеть (RNN), ограниченную машину Больцмана (RBM), глубокую сеть доверия (DBN), двунаправленную рекуррентную глубокую нейронную сеть (BRDNN), генеративно-состязательные сети (GAN) и глубокие Q-сети.Examples of neural networks include, but are not limited to, convolutional neural network (CNN), deep neural network (DNN), recurrent neural network (RNN), restricted Boltzmann machine (RBM), deep belief network (DBN), bidirectional recurrent deep neural network (BRDNN), generative adversarial networks (GANs), and deep Q-networks.

Алгоритм обучения - это метод обучения предварительно определенного целевого устройства (например, нейронной сети на базе NPU) с использованием множества обучающих данных, чтобы вызывать, разрешать или управлять целевым устройством для выполнения определения или прогнозирования. Примеры алгоритмов обучения включают, но не ограничиваются ими, обучение с учителем, обучение без учителя, обучение с частичным привлечением учителя или обучение с подкреплением.A learning algorithm is a method of training a predetermined target device (e.g., a neural network based on an NPU) using a set of training data to cause, enable, or control the target device to perform a determination or prediction. Examples of learning algorithms include, but are not limited to, supervised learning, unsupervised learning, semi-supervised learning, or reinforcement learning.

Следует понимать, что хотя в настоящем документе для описания различных элементов, компонентов, областей, слоев и/или секций, могут использоваться такие термины, как "первый", "второй", "третий" и т.п., эти элементы, компоненты, области, слои и/или секции не должны ограничиваться этими терминами. Эти термины используются только для того, чтобы отличить один элемент, компонент, область, слой или секцию от другого элемента, компонента, области, слоя или секции. Так, первый элемент, компонент, область, слой или секция может быть назван вторым элементом, компонентом, областью, слоем или секцией без выхода за рамки объема настоящего изобретения. В настоящем описании термин "и/или" включает любые и все комбинации из одной или более из соответствующих перечисленных позиций. Элементы, упомянутые в единственном числе, не исключают множественности элементов, если отдельно не указано иное.It should be understood that although terms such as "first," "second," "third," and the like may be used herein to describe various elements, components, regions, layers, and/or sections, these elements, components, regions, layers, and/or sections are not intended to be limited by these terms. These terms are used only to distinguish one element, component, region, layer, or section from another element, component, region, layer, or section. Thus, a first element, component, region, layer, or section may be referred to as a second element, component, region, layer, or section without departing from the scope of the present invention. As used herein, the term "and/or" includes any and all combinations of one or more of the corresponding listed items. Elements mentioned in the singular do not exclude a plurality of elements unless otherwise specifically indicated.

Функциональность элемента, указанного в описании или формуле изобретения как единый элемент, может быть реализована на практике посредством нескольких компонентов устройства, и наоборот, функциональность элементов, указанных в описании или формуле изобретения как несколько отдельных элементов, может быть реализована на практике посредством единого компонента.The functionality of an element indicated in the description or claims as a single element may be implemented in practice by means of several components of the device, and vice versa, the functionality of elements indicated in the description or claims as several separate elements may be implemented in practice by means of a single component.

В одном варианте осуществления элементы/блоки/модули предложенного устройства находятся в общем корпусе, могут быть размещены на одной раме/конструкции/печатной плате/кристалле и связаны друг с другом конструктивно посредством монтажных (сборочных) операций и функционально посредством линий связи. Упомянутые линии или каналы связи, если не указано иное, являются типовыми, известными специалистам линиями связи, материальная реализация которых не требует творческих усилий. Линией связи может быть провод, набор проводов, шина, дорожка, беспроводная линия связи (индуктивная, радиочастотная, инфракрасная, ультразвуковая и т.д.). Протоколы связи по линиям связи известны специалистам и не раскрываются отдельно.In one embodiment, the elements/blocks/modules of the proposed device are located in a common housing, can be placed on a single frame/structure/printed circuit board/crystal and are structurally connected to each other by means of assembly operations and functionally by means of communication lines. The said communication lines or channels, unless otherwise specified, are typical communication lines known to specialists, the material implementation of which does not require creative efforts. A communication line can be a wire, a set of wires, a bus, a track, a wireless communication line (inductive, radio frequency, infrared, ultrasonic, etc.). Communication protocols over communication lines are known to specialists and are not disclosed separately.

Под функциональной связью элементов следует понимать связь, обеспечивающую корректное взаимодействие этих элементов друг с другом и реализацию той или иной функциональности элементов. Частными примерами функциональной связи может быть связь с возможностью обмена информацией, связь с возможностью передачи электрического тока, связь с возможностью передачи механического движения, связь с возможностью передачи света, звука, электромагнитных или механических колебаний и т.д. Конкретный вид функциональной связи определяется характером взаимодействия упомянутых элементов, и, если не указано иное, обеспечивается широко известными средствами, используя широко известные в технике принципы.The functional connection of elements should be understood as a connection that ensures the correct interaction of these elements with each other and the implementation of one or another functionality of the elements. Particular examples of a functional connection may be a connection with the ability to exchange information, a connection with the ability to transmit electric current, a connection with the ability to transmit mechanical movement, a connection with the ability to transmit light, sound, electromagnetic or mechanical vibrations, etc. The specific type of functional connection is determined by the nature of the interaction of the mentioned elements, and, unless otherwise specified, is ensured by widely known means, using widely known principles in technology.

Конструктивное исполнение элементов предложенного устройства является известным для специалистов в данной области техники и не описывается отдельно в данном документе, если не указано иное. Элементы устройства могут быть выполнены из любого подходящего материала. Эти составные части могут быть изготовлены с использованием известных способов, включая, лишь в качестве примера, механическую обработку на станках, литьё по выплавляемой модели, наращивание кристаллов. Операции сборки, соединения и иные операции в соответствии с приведенным описанием также соответствуют знаниям специалиста в данной области и, таким образом, более подробно поясняться здесь не будут.The design of the elements of the proposed device is known to specialists in the given technical field and is not described separately in this document, unless otherwise indicated. The elements of the device can be made of any suitable material. These components can be manufactured using known methods, including, by way of example only, mechanical processing on machines, investment casting, crystal growth. The assembly, connection and other operations in accordance with the given description also correspond to the knowledge of a specialist in this field and, therefore, will not be explained in more detail here.

Несмотря на то, что примерные варианты осуществления были подробно описаны и показаны на сопроводительных чертежах, следует понимать, что такие варианты осуществления являются лишь иллюстративными и не предназначены ограничивать настоящее изобретение, и что данное изобретение не должно ограничиваться конкретными показанными и описанными компоновками и конструкциями, поскольку специалисту в данной области техники на основе информации, изложенной в описании, и знаний уровня техники могут быть очевидны различные другие модификации и варианты осуществления изобретения, не выходящие за пределы сущности и объема данного изобретения.Although exemplary embodiments have been described in detail and shown in the accompanying drawings, it should be understood that such embodiments are illustrative only and are not intended to limit the present invention, and that the present invention should not be limited to the specific arrangements and structures shown and described, since various other modifications and embodiments of the invention may be apparent to one skilled in the art from the information set forth in the description and knowledge of the prior art without departing from the spirit and scope of the present invention.

Claims (18)

1. Бортовое устройство для обработки данных при проведении экзамена на право управления транспортными средствами, содержащее в едином корпусе:1. An on-board device for processing data during the examination for the right to drive vehicles, containing in a single housing: центральный модуль обработки;central processing module; модуль оперативной памяти, соединенный с центральным модулем обработки;a RAM module connected to a central processing module; модуль проводной связи, выполненный с возможностью осуществления проводной связи с периферийными компонентами устройства, причем периферийные компоненты устройства содержат по меньшей мере одну камеру;a wired communication module configured to implement wired communication with peripheral components of the device, wherein the peripheral components of the device comprise at least one camera; модуль постоянной памяти, выполненный с возможностью хранения программ и данных устройства, в том числе карты местности, маршрута проведения экзамена и данных с периферийных компонентов устройства, в том числе видеозаписи с упомянутой по меньшей мере одной камеры;a permanent memory module capable of storing programs and data of the device, including a map of the area, the route of the examination and data from the peripheral components of the device, including video recordings from the at least one camera; модуль навигации, выполненный с возможностью определения местоположения данного устройства на карте местности на основе принимаемых навигационных данных;a navigation module capable of determining the location of the given device on a map of the area based on the received navigation data; периферийный модуль обработки, выполненный с возможностью обеспечения обмена данными между центральным модулем обработки и модулем оперативной памяти с одной стороны и модулем навигации и модулем проводной связи с другой стороны; иa peripheral processing module configured to provide data exchange between the central processing module and the RAM module on one side and the navigation module and the wired communication module on the other side; and модуль беспроводной связи, соединенный с центральным модулем обработки и выполненный с возможностью беспроводной передачи данных с периферийных компонентов устройства из модуля постоянной памяти, в том числе упомянутой видеозаписи, и данных о процессе проведения экзамена на удаленный сервер,a wireless communication module connected to the central processing module and configured to wirelessly transmit data from the peripheral components of the device from the permanent memory module, including the said video recording, and data on the examination process to a remote server, причем шина данных, соединяющая центральный модуль обработки и периферийный модуль обработки, шина данных, соединяющая центральный модуль обработки и модуль постоянной памяти, а также шина данных, соединяющая центральный модуль обработки и модуль беспроводной связи, являются отдельными шинами,wherein the data bus connecting the central processing module and the peripheral processing module, the data bus connecting the central processing module and the permanent memory module, and the data bus connecting the central processing module and the wireless communication module are separate buses, причем центральный модуль обработки выполнен с возможностью оценки правильности выполнения водителем упражнений, заданий или маневров на маршруте проведения экзамена на основе обработки данных, принимаемых устройством от периферийных модулей и от модуля навигации.wherein the central processing module is designed with the ability to evaluate the correctness of the driver's performance of exercises, tasks or maneuvers on the exam route based on the processing of data received by the device from the peripheral modules and from the navigation module. 2. Устройство по п. 1, дополнительно содержащее модуль беспроводного обновления, выполненный с возможностью обновления программного обеспечения и рабочих данных устройства беспроводным образом с удаленного сервера.2. The device according to claim 1, further comprising a wireless update module configured to update the software and operating data of the device wirelessly from a remote server. 3. Устройство по п. 1, дополнительно содержащее:3. The device according to item 1, additionally containing: по меньшей мере один датчик безопасности устройства; иat least one device safety sensor; and модуль диагностики и защиты от внешнего вмешательства, выполненный с возможностью контроля внутренних модулей и/или периферийных модулей устройства для определения их работоспособности и корректности выдаваемых сигналов и/или данных и контроля сигналов от упомянутого по меньшей мере одного датчика безопасности устройства.a diagnostic and protection module against external interference, designed with the ability to monitor internal modules and/or peripheral modules of the device to determine their operability and the correctness of the signals and/or data output and to monitor signals from the at least one safety sensor of the device. 4. Устройство по п. 1, дополнительно содержащее модуль питания, выполненный с возможностью контроля питания в бортовой сети транспортного средства и подачи питания от резервного источника питания на модули устройства, если питание в бортовой сети ниже, чем требуется для корректного проведения экзамена, или сглаживания скачков питания, если питание в бортовой сети выше допустимого.4. The device according to item 1, additionally containing a power module configured to monitor the power supply in the vehicle's on-board network and supply power from a backup power source to the device modules if the power supply in the on-board network is lower than required for the correct conduct of the exam, or smooth out power surges if the power supply in the on-board network is higher than permissible. 5. Устройство по п. 1, дополнительно содержащее модуль ускорения нейронных сетей, содержащий аппаратный ускоритель нейронных сетей, выполненный с возможностью выполнения задач обработки, которые необходимо выполнять с использованием нейронных сетей.5. The device according to claim 1, further comprising a neural network acceleration module comprising a hardware neural network accelerator configured to perform processing tasks that must be performed using neural networks. 6. Устройство по п. 1, в котором модуль постоянной памяти выполнен с возможностью удаления фрагментов видеозаписи, успешно переданных на удаленный сервер.6. The device according to item 1, wherein the permanent memory module is designed with the ability to delete fragments of a video recording that have been successfully transmitted to a remote server. 7. Устройство по п. 1, в котором модуль беспроводной связи дополнительно выполнен с возможностью осуществления связи с аппаратурой технического специалиста и/или портативным устройством экзаменатора.7. The device according to claim 1, wherein the wireless communication module is additionally configured to communicate with the equipment of a technical specialist and/or the portable device of an examiner.
RU2023108095A 2023-03-31 On-board test device for driving license RU2829004C2 (en)

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2021139446A Division RU2801076C2 (en) 2021-12-28 Device and method for vehicle driving control

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2023108095A RU2023108095A (en) 2024-09-30
RU2829004C2 true RU2829004C2 (en) 2024-10-22

Family

ID=

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20160098266A1 (en) * 2014-10-07 2016-04-07 Ford Global Technologies, Llc Methods and systems to update a vehicle computing system
CN104199510B (en) * 2014-08-08 2017-11-24 山东海格尔信息技术股份有限公司 A kind of vehicle-mounted computer of motor vehicle Driving Test system-specific
CN206977147U (en) * 2017-07-28 2018-02-06 石家庄华燕交通科技有限公司 UPS electric supply installations
US10625745B1 (en) * 2019-01-07 2020-04-21 Sean Tremblay Automated driver's exam system
US10748446B1 (en) * 2015-05-04 2020-08-18 State Farm Mutual Automobile Insurance Company Real-time driver observation and progress monitoring
WO2020176358A1 (en) * 2019-02-26 2020-09-03 Optimum Semiconductor Technologies Inc. System and method for fog detection and vehicle light control
US20210258327A1 (en) * 2018-12-21 2021-08-19 Garrett Transportation I Inc. Integrated equipment fault and cyber attack detection arrangement

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104199510B (en) * 2014-08-08 2017-11-24 山东海格尔信息技术股份有限公司 A kind of vehicle-mounted computer of motor vehicle Driving Test system-specific
US20160098266A1 (en) * 2014-10-07 2016-04-07 Ford Global Technologies, Llc Methods and systems to update a vehicle computing system
US10748446B1 (en) * 2015-05-04 2020-08-18 State Farm Mutual Automobile Insurance Company Real-time driver observation and progress monitoring
CN206977147U (en) * 2017-07-28 2018-02-06 石家庄华燕交通科技有限公司 UPS electric supply installations
US20210258327A1 (en) * 2018-12-21 2021-08-19 Garrett Transportation I Inc. Integrated equipment fault and cyber attack detection arrangement
US10625745B1 (en) * 2019-01-07 2020-04-21 Sean Tremblay Automated driver's exam system
WO2020176358A1 (en) * 2019-02-26 2020-09-03 Optimum Semiconductor Technologies Inc. System and method for fog detection and vehicle light control

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
ПЕТРИЧКОВИЧ Я. и др. "Скиф" - система на кристалле для мобильных и встраиваемых систем связи, навигации и мультимедиа. Микропроцессоры и ПЛИС. ЭЛЕКТРОНИКА: НАУКА, ТЕХНОЛОГИЯ, БИЗНЕС. N8, 2020, DOI: 10.22184/1992-4178.2020.199.8.120.129. *
Современные внутренние шины, Башкирский государственный университет, опубл. 02.05.2019 [онлайн]. Найдено в: https://studfile.net/preview/7811484/, Процессорная шина, рис. 3. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6894471B2 (en) Patrol car patrol by self-driving car (ADV) subsystem
US11807231B2 (en) Electronic device for vehicle and operating method thereof
CN107608388B (en) Autonomous police vehicle
Engelbrecht et al. Survey of smartphone‐based sensing in vehicles for intelligent transportation system applications
US11568492B2 (en) Information processing apparatus, information processing method, program, and system
CN208479957U (en) A kind of car-mounted terminal T-BOX and the car networking massaging device towards V2X net connection automobile
JP2019182402A (en) Detection assistant used for autonomous driving vehicle
JP7035204B2 (en) Vehicle control devices, self-driving car development systems, vehicle control methods, and programs
AU2012364960A1 (en) Telematics system with 3d inertial sensors
JP7057874B2 (en) Anti-theft technology for autonomous vehicles to transport cargo
CN111914237A (en) Driver biometric authentication and GPS service
CN115071728B (en) Control device
US11866059B2 (en) Vehicle controller
JP2017033270A (en) Drive evaluation device
EP4361989A1 (en) Artificially intelligent provision of post-vehicular-collision evidence
CN109637148B (en) Vehicle-mounted whistling monitoring system, method, storage medium and equipment
JP7694431B2 (en) Data communication system, function management server, in-vehicle system, recommended function distribution program, and recommended function presentation program
US11125578B2 (en) Subscription based smart refueling
CN107117099A (en) A kind of vehicle collision reminding method and vehicle
RU2829004C2 (en) On-board test device for driving license
CN103310646A (en) Vehicle-mounted system based on smart phone
RU2814461C1 (en) Method for tracking driver actions during examination for driving license
RU2793073C1 (en) Device and method for carrying out driving test
RU2788826C1 (en) Vehicle control monitoring device and method
RU2801076C2 (en) Device and method for vehicle driving control