Способ измерения скорости движения и длины транспортного средства

 

СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ СКОРОСТИ ДВИЖЕНИЯ И ДЛИНЫ ТРАНСШРТНОГО СрЕДСТВА по авт. св. 1015413, от л йч а ю щи и с я тем, что, с цельй расширения функциональных возможаостей способа, в нем световой поток дополнительио периодически перемещавп в вертикальной плоскости в пределах контролируемой зоны с постоянной скоростью синхронно с периодическим перемещением светового потока в го ризонтальной плоскости, определяк т время освещения неперекрытрй части Контролируемой зоны при въеэде транспортного средства в течении каждого перемещения светового потока, вычисляют высоту транспортного средства по формуле. Ь;«Ь-Ц где Ъ высота транспортного средства; .; . ; . ; Ъ - длина вертикальной контролируемой зоны; VI - скорость перемещения светово го потоки; время освещения неперекрытой части Контролируемой зоны; перемещений свеЧ ,т тового йотОка в вертикаль (Л ной плоскости от момента с . въезця траиспортного средства в контрйлируемук зону до woaewfB выезда из нее, сравнивают полуяевныё значения дли иы я mucoTbt траиспсфтноро средства с эталоннымк, и по результатам сравнення опредеплотг тип транспортного -средет 8а,-;-:Л,;,-;:.::-;:--ч-;Г. , :- И i| Pt -СЗ. .-:i ;-:vi LV Ф(«.Г

СОЮЗ СОВЕТСКИХ.

СО14ИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУЬЛИН

4($l) G 08 О 1 0.1

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

Н, АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ юаеаГЮЫВИВ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

Il0 ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬГП4Й (61) 1015413 (21) 3513997/24-24 (22) 24. 11. 82 (46) 07.06. 85. Бюл. У 21 (72) .А.И. Левтерав (71) Харьковский автомобильно-дорохный институт им, Комсомола Украины (53) 531.767 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР„

У 101541.3, кл, С 08 С 1!01, 1981 (прототип). (54) (57). СПОСОБ ИЗИЕРЕНИЯ СКОРОСТИ

ДВИЖЕНИЯ И ДЛИНЫ ТРАНСИОРТНОГО СРЕДСТВА по авт. es. я 1015413, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью расширения функциональных возмсикностей способа, в нем световой поток дополнительно периодически перемещают в вертикальной плоскости s пределах контролируемой зоны с постоянной скоростью синхронно с периодическим: перемещением:светового потока в го ризонтальной нлоскостн, определяют время освещения неперекрытой.части

:койтролируемой зоны при вьезде трансÄÄSUÄÄ11604 О портного средства s течении калщого перемещения светового потока, вы-. числяют .высоту транспортного средства по формуле . ; "Ь г к, где Ъ; — высота транспортного средст.ва;

Ь - длина вертикальной контролируемой зоны; ю - скорость перейещении светового потока;

<"- .время освещения неперекры- . той части контролируемой е

i f,e - «оличество неремещений све- 3 тового потока в вертикальной плоскости от момента въезда транснортиого средства в контролируемую вону до момента- выезда из нее, сравнивают полученные значения дли-. ны и высоты транспортного средства с эталонными, и но результатаи сравнения определяет- сии транспортного средства.

460

1 1160

Изобретение относится к автотранспортной технике, а именно к организации и безопасности движения, может быть использовано для определения характеристик режимов движения транс" S портных потоков при одностороннем однорядном движении.

По основному авт. св. N 1015413 известен способ измерения скорости движения и длины транспортного средства, основанный на периодическом перемещении в горизонтальной плоскости светового потока в пределах контролируемой эоны с постоянной ско.ростью, согласно которому опреде- 1S ляют, время освещения транспортного средства при.въеэде в контролируемую зону в течение .двух следующих один эа другим перемещений светового потока, .определяют разность этих 2б времен и вычисляют скорость, а по времени полного перекрытия светового потока, скорости и длине чувствительной поверхности приемника определяют длину транспортного сред- 25 ства 1).

Однако определение типа экипажа по известному способу осуществляется только по его длине, поэтому определяемый -тип транспортнщс средств ЗО ограничен определением "легковойгруэовой".

Цель изобретения — расширение функциональных возможностей способа.

Поставленная цепь. достигается тем, что согласно способу измерения скорости движения и длинй транспортного средства световой поток дополнительно периодически перемещают в вертикальной плоскости в пределах контролируемой зоны с постоянной ско- . ,ростью синхронно с периодическим еремещением светового потока в гозонтальной плоскости, ойределявт ремя освещения ненерекрытой части онтролируемой зоны при въезде транс ортиого средства в течении каждо го перемещения светового потока, вычисляют высоту транспортного средства.по формуле $0

Ь; Ь " t; w где.h. - высота:транспортного сред1 стща3

Ь - длина вертикальной контро- .у лируемой зоны;

w - скорость перемещения свето вого потока; — время освещения неперекрытой части контролируемой зоны, i=1,m — - количество перемещений светового потока в вертикальной плоскости от момента въезда транспортного средства в контролируемую зону до момента выезда иэ нее, сравнивают полученные значения длины и высоты транспортного средства с эталонными, и по результатам сравнения определяют тип транспортного средства.

На фиг. 1 изображены импульсы на выходе горизонтального (1 и (6) вертикального фотоприемников; на фиг. 2 — устройство, реализующее предлагаемый способ.

Устройство содержит блок 1 раз вертки световых лучей 2 и 3, горизонтальный 4 и вертикальный 5 фотоприемники и блок 6 вычисления скорости и габаритных размеров транс. портного средства.

В заданном сечении автомагистрали 7 на определенном уровне над дорожным полотном в горизонтальном и вертикальном направлениях создаются сканирующие световые потоки

2 и 3. Сканирование световых потоков осуществляется с помощью блока 1 развертки, выполненного, например, в виде вращающейся усеченной зеркальной пирамиды, продолжением которой является зеркальный призменный барабан, на которые падает расщепленный луч оптического квантового генератора. Для формирования вертикального светового потока 3 в том же направлении, что и световой поток 2, служит плоское зеркало, расположенное вертикально под углом

45 к призменному барабану. На противоположной стороне дорожного полотна устанавливается горизонтальный и вертикальный фотоприемники 4 и 5 соответственно. Выходы фотоприемников соединены с входами блока 6 вычисления скорости и габаритных размеров транспортного средства.

Сущность предлагаемого способа заключается в следующем.

Два остронаправленных световьпс потока (диаметр потока выбирают меньше мелких деталей теневого про1160460 где 1 — длина чувствительной поверхности горизонтального фото10 приемника 4;

w - скорость.перемещения. свето8oro потока.

Время, за которое сканирующий в вертикальной плоскости световой по15 ток 3 пробегает чувствительную поверхность вертикального фотоприемника 5, определяется as выражения

20 где Ь вЂ” длина чувствительной поверх- ности вертикального фото= прнемннха 5.

Таким образом на входы блока 6 поступают импульсы длительностью

t u t. Период следования импульсов равен периоду сканирования световых потоков (фнг 1<,b }.

Прн въезде транспортного средства

i контролируемую зону навстречу движений горизойтально ориентированного светового луча 2. оно перекрывает часть горизонтального

4 и часть вертикального 5 фотоприемников;. Прн этом время пробега неперекрытой части горизонтального фотоприемника сканйрующим световая потоком 2 .определяется иэ выражения

40 и — 1 1

2 > где 1 - длина.ненерекрытой части

2 чувствительной иОВерхнОсти горизонтального фотоприемника 4.

Время пробега нейерекрытой части вертикального фотоприемника, 5 ска"нирующим световым потоком 3 опреде-. ляется нз выражения

t. ч

55 филя транспортного. средства) сканируют, соответственно, в горизонтальной и вертикальных плоскостях контролируемой зоны. Прием световых потоков осуществляют горизонтальным и вертикальным фотоприемниками.

Пока транспортное средство не пересекает контролируемую .зону фотопри-. емниками будут формироваться импуль. сы, пропорциональные скорости сканирования и длине соответствующего . фотоприемника.

При въезде транспортного средства в контролируемую зону сформиро.ванные фотоприемниками импульсы будут укорачиваться пропорционально положению транспортного средства.

Прн полном перекрытии транспортным средством горизонтального фотоприемни» ка импульсов на его выходе не будет.

Йри выезде транспортного средства нз контролируемой зонь1 будет.наблю даться появление и увеличение длительностей формнруемь1х импульсов на выходе горизойталъного фотоприемника, пропорционально- положению транспортного средства, и импульсов, пропорциональных скорости. сканйровання и длине фотоприемника на выходе вертикального фотоприемника. Таким .образом, значения скорости и- ускорения транспортного средства могут быть получены путем измерения. длительностей импульсов, формируемых горизонтальным фотоприемником, а длииа транспортного средства может бить определена при йзвестной скорое.тн транспортного средства.по, времени полного перекрытия им светового по- тока, ориеитированного в горизонтальной плоскости„ т.е. по времени отсутствия формируемых горизонтальньм фотоприемником импульсов, Вертикальные размеры транспортного сред- . ства определяют путем измерения длительности импульсов, сформированных вертикальным. фотоприемником. По вы« . соте и длине транспортного средства, измеряемьм на каждом периоде сканирования, определяют тип транспортного средства.

Устройство, реализующее способ, работает следующим образом.

В исходном состоянии, когда транспортное средство не въехало в конт-. ролируемую зону, время, эа которое сканирующий в горизонтальной плоскости световой поток 2 пробегает чувствительную поверхность горизонтального фотоприемника 4, определяется из выражения где b.; .- длина неперекрытой части чувствительной поверхности вертикального 4ютопрнемника 5;, ь* 1,ш - количество периодов скани.-.; рования от момента въезда

1160460 транспортного средства в контролируемую зону до момента выезда из нее.

Следовательно, на входы блока 6 вычисления скорости и габаритных размеров.транспортного средства будут поступать укороченные импульсы . с обоих фотоприемников (фиг. 1а, 6), При движении транспортного средст. ва вдоль горизонтального фотоприемника 4 его скорость можно определить иэ выражения йй

V = — è у

Т at при несовпадении направления движения траиспортного средства с налравлением перемещения светового потока, и по формуле

° ы

Дt т +at при совпадении направления движения транспортного средства и перемещения светового полока, где Ч - .скорость транспортного средства;

Т - период сканирования

v »». скорость перемещения светового потока 2;

at - разность времен освещения .транспортного- средетва в течении двух следующих один эа другим перемещений светового потока.

При известной скорости У транспортного средства по времени пол" ного перекрытия. определяют дпииу транспортного средства из .выражения

ss g ° <+.g w Q° . пгf

У .где Ь вЂ,длина транспортного средства; — время полного перекрытия го- . ризонтального фотоприемника 4 транспортньм средством;

5 и — количество периодов сканирования от момента пропадания до момента появления импульсов с фотоприемника 4.

ФО При движении транспортного средства вдоль горизонтального фотоприемника 4 высоту транспортного сред ства на каждом периоде сканирования можно определить из выражения

h- Ь вЂ” t. u

1 i г где h>- высота транспортного средства; зв Ь вЂ” длина чувствительной поверхности вертикального фотоприемника 5;

v — - скевость перемещения светового потока;

И t. — время пробега нелерекрытой транспортным средством чувствительной поверхности вертикального фотоприемника 51

i 1ðò- количество периодов сканирования от момента въезда транспортного средства в контролируемую зону до мо.мента выезда из нее.

По известным длине и высоте транс

ЗЭ портного средства, вычисляемым иа : каждом периоде сканирования, можно точно определить тип транспортного средства.

Технико-экономический эффект от внедрения изобретения определяется

erei техническими преимуществами.