Способ определения расстояния до подвижного объекта и устройство для его осуществления

 

Изобретение относится к технике телевидения и навигационной технике и может использоваться для обеспечения безопасности движения судов по узким фарватерам . Цель изобретения - расширение функциональных возможностей путем измерения расстояния до N подвижных объектов Формируют телевизионное изображение контролируемой зоны Формируют сигнал метки и передают сигнал на подвижный обьект пользователю По окончании формирования телевизионного изображения контролируемой зоны производят сдвиг изображения со скоростью, определяемой частотой импульсов, перенос с матрицы на приборах с зарядовой связью и одновременно формируют второе изображение импульсных источников света, отмечающих начало интервала кадрового переноса матрицы По расстоянию между центрами светового пятна и истинным положением импульсного источника света определяют расстояние до объекта Наличие N бортовых частей, содержащих измерители дистанции, делает независимыми измерение координат любого объекта, оборудованного бортовой частью системы 2 с п флы,2ил сл С

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 Н 04 К 7/18

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

lpga (Ю ф,„

C) (21) 4778376/09 (22) 09,01,90 (46) 15.12,92. Бюл. N 46 (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт телевидения (72) B.Â. Безруков, В, И. Букреев и M.Н.Дмитриева (56) Авторское свидетельство СССР

N 1342394, кл. Н 04 N 7/18. 1987. (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ РАССТОЯНИЯ ДО ПОДВИЖНОГО ОБЬЕКТА И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ (57) Изобретение относится к технике телевидения и навигационной технике и может использоваться для обеспечения безопасности движения судов по узким фарватерам. Цель изобретения — расширение функциональных возможностей путем измерения расстояния до N подвижных объекИзобретение относится к технике телевидения и может быть использовано для обеспечения безопасности движения судов по узким фарватерам.

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей путем одновременного измерения расстояния до:

N подвижных объектов.

На фиг,1 приведена структурная схема телевизионной системы, реализующая предлагаемыи способ, содержащая наземную часть 1 и несколько (n) бортовых частей

4; на фиг,2 — структурная схема бортовой части.

Наземная часть 1 содержит последовательно включенные телевизионную камеру

2 и радиопередатчик 3.

„„5U„„1781840A1 тов. Формируют телевизионное изображение контролируемой зоны, Формируют сигнал метки и передают сигнал на подвижный объект пользователю. По окончании формирования телевизионного изображения контролируемой зоны производят сдвиг изображения со скоростью, определяемой ча- стотой импульсов, перенос с матрицы на приборах с зарядовой связью и одновременно формируют второе изображение импульсных источников света, отмечающих начало интервала кадрового переноса матрицы. По расстоянию между центрами светового пятна и истинным положением импульсного источника света определяют расстояние до объекта.

Наличие N бортовых частей, содержащих измерители дистанции, делает независимыми измерение координат любого объекта, оборудованного бортовой частью системы. 2 с.п.флы,2ил, Бортовая часть содержит приемник 5 телевизионных сигналов, выход которого соединен с информационным входом видеоконтрольного блока (ВКБ) 6 и входом синхрогенератора 7 приемного, первый и второй выходы которого соединены со входами строчной и кадровой синхронизации ВКБ, с первым и вторым входами блока формирователя реперов (БФР) 10, с первым и вторым входами блока вычисления числа строк (БВЧС) 11, а первый выход синхрогенератора 7 соединен со входом блока формирователя импульсов запуска (БФИЗ) 8. Первый выход БФР соединен со входом подсвета

ВКБ. Второй выход БФР соединен с третьим входом БВЧС. Выходы БВЧС соединены со входами дешифратора 12, а его выходьl

1781840

15

55 соединены со входами индикатора 13. Выход БcDИЗ соединен со входом импульсного источника света (ИИС) 9.

Навигационная система работает следующим образом.

Наземная часть располагается на берегу в точке, выбранной в соответствии с правилами, применяемыми при выборе точек размещения береговых знаков, и обеспечивающей наблюдение контролируемой зоны, при этом ось TB камеры ориентируется по азимуту, а в "Укэзэййях мореплавателям" сообщается об устайовленном направлении осй визирования ТВ камеры.

При включении наземной части ТВ камера формирует полный ТВ сигнал изображения контролируемой зоны, содержащий синхроимпульсы по ГОСТ 7845-89, а передатчик транслирует сигнал возможным потребителям, При нахождении подвижного объекта в контролируемой зоне, при включении размещаемой на нем бортовой части апгаратуры, на экране видеосмотрового блока воспроизводится изображение объекта, выделяется сигнал метки, в качестве которого используется кадровый синхроимпульс, синхронно излучается ответный световой импульс. По смещению изображения объекта относительно центра экрана и известному направлению оси визирования потребитель может вычислить обратный пеленг на наземную часть системы и соответственно установить ось излучателя ответного импульса.

При ориентации излучателя на наземную часть системы на изображение контролируемой зоны налагается изображение светового пятна, несущего информацию о дистанции. Для измерения дистанции пользователь устанавливает первый репер на изображении объекта, а второй — на изобра>кении смещенного светового пятна, БВЧС определяет расстояние на изображении между реперами, а дешифратор производит преобразование результата, который затем представляется на цифровом индикаторе, Определение дистанции основано на измерении расстояния между центром светового пятна и истинным положением. источника света, выраженного в количестве строк. Информация о дистанции первоначально имеет вид распределения зарядовых пакетов в структуре ПЗС матрицы, точнее в секции хранения (памяти), к моменту передачи первой строки данного поля.

Формула изобретения

1. Способ измерения расстояния до подвижного объекта, заключающийся в формировании сигнала телевизионного (ТВ) изображения, контролируемой зоны, включающего телевизионное изображение подвижного объекта, формирование сигнала метки, передачи сигнала метки нэ подвижный объект и переизлучение сигнала метки подвижным объектом, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей путем одновременного измерения расстояния до N подви>кных объектов, формирование сигнала телевизионного изображения контролируемой зоны. включающего телевизионного изображения

Nподвижных объектов,,осуществляют с помощью телевизионной камеры на основе матрицы приборов с зарядовой связью (ПЗС), переизлучение сигнала метки осуществляют в виде светового импульса, после формирования сигнала ТВ изображения контролируемой зоны, включающей ТВ иэображение N подвижных объектов, сдвигают сигнал ТВ изображения со скоростью, равной скорости кадрового переноса изображения в матрице ПЗС, формируют сигнал дополнительного телевизионного изображения контролируемой зоны, содержащий. сигнал изображения переизлучаемых сигналов поло>кения N меток в момент начала кадрового переноса, суммируют сигнал дополнительного телевизионного изображения контролируемой зоны с сигналом сдвигаемого телевизионного иэображения контролируемой зоны и по величине рассовмещения сигналов изображения меток в дополнительном и сдвигаемом сигналах изображения определяют расстояние до подвижного обьекта.

2, Устройство для определения расстояния до подвижного обьекта, содержащее наземную и бортовую части, при этом наземная часть содержит последовательно соединенные телевизионную камеру с си :— хрогенератором и передатчик, а бортовая часть содержит приемник, выход которого соединен с информационным входом видеоконтрольного блока и входом синхрогенератора бортовой части, первый и второй выходы которого соединены с входами соответственно строчной и кадровой синхронизации видеоконтрольного блока, о т л и ч аю щ е е с я тем, что телевизионная камера наземной части выполнена на матрице ПЗС, введены (N-1) дополнительных бортовых частей, а в каждую бортовую часть введены источник света, подключенный к выходу блока формирования импульсов запуска, блок вычисления числа строк между реперами, дешифратор и индикатор расстояния, причем первый выход синхрогенератора соединен с входом блока формирования импульсов запуска, первый и второй выходы

1781840

Составитель M.ÄMèòðèåaà

Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор М;Максимишинец

Редактор

Заказ 4282 Тираж Подписное

8НИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 синхрогенератора. бортовой части соединены с первым и вторым входами блока формирования реперов и блока вычисления числа строк, а первый выход блока формирования реперов соединен с входом подсвета видеоконтрольного блока, второй выход блока формирования реперов соединен с третьим входом блока вычисления чис ла строк, выходы блока вычисления числа строк соединены с входами дешифратора, а

5 его выходы соединены с входами индикатора расстояния,