Устройство для измерения скорости транспортного средства

Изобретение относится к приборостроению, в частности, к "черным ящикам" для транспортных средств и может быть использовано для оперативных регистрации и контроля технического состояния и функционирования автомобилей, а также психофизиологического состояния водителей при расследовании дорожно-транспортных происшествий. Устройство содержит бортовую аппаратуру, устанавливаемую на борту транспортного средства, и пункт контроля. Бортовая аппаратура содержит датчик 1 импульсов пути, первый счетчик 2 импульсов, эталонный датчик 3 времени, второй счетчик 4 импульсов, первый микропроцессор 5, блок 6 управления, третий счетчик 7 импульсов, второй микропроцессор 8, датчик 9 состояния тормозной системы, датчик 10 состояния приборов сигнализации, датчик 11 состояния фар, датчик 12 усилия сжатия водителем рулевого колеса, распределительный блок 13, многоканальный усилительно-кодирующий блок 14, блок 15 выбора режима работы, генератор 16 тока стирания, датчик 17 движения транспортного средства, управляющий стабилизатор 18 питающего напряжения, контейнер 19, электродвигатель 20, лентопротяжный механизм 21, кассету 22 с роликами 23 и "бесконечной" магнитной лентой 24, универсальную магнитную головку 25, стирающую магнитную головку 26, контрольную лампу 27, блок 28 декодирования, генератор 38 высокой частоты, фазовый манипулятор 39, усилитель 40 мощности и передающую антенну 41. Техническим результатом является расширение функциональных возможностей устройства путем дистанционной передачи сигнала бедствия и контролируемых параметров на пункт контроля после совершения дорожно-транспортного происшествия. 5 ил.

 

Предлагаемое устройство относится к приборостроению, в частности к "черным ящикам" для транспортных средств, и может быть использовано для оперативных регистрации и контроля технического состояния и функционирования автомобилей, а также психофизиологического состояния водителей при расследовании дорожно-транспортных происшествий.

Известны устройства для измерения скорости транспортного средства (авт. свид. СССР №1209487, 1225801, 1267257; патенты РФ №2018128, 2021927, 2033354 и др.).

Из известных устройств наиболее близким к предлагаемому является "Устройство для измерения скорости транспортного средства" (патент РФ №2018128, G 01 Р 3/48, 1992), которое и выбрано в качестве прототипа.

Указанное устройство обеспечивает определение среднего значения временной скорости Vt и пространственной скорости Vs, регистрацию и контроль технического состояния и функционирования транспортного средства, а также психофизиологического состояния водителя до и в момент совершения дорожно-транспортного происшествия.

Однако данное устройство не обеспечивает возможности для дистанционной передачи сигнала бедствия и контролируемых параметров на пункт контроля после совершения дорожно-транспортного происшествия.

Технической задачей изобретения является расширение функциональных возможностей устройства путем дистанционной передачи сигнала бедствия и контролируемых параметров на пункт контроля после совершения дорожно-транспортного происшествия.

Поставленная задача решается тем, что устройство для измерения скорости транспортного средства, содержащее последовательно включенные датчик импульсов пути, первый счетчик импульсов, первый микропроцессор, второй вход которого через второй счетчик импульсов соединен с выходом эталонного датчика времени, а выход является первым выходом устройства, последовательно подключенные к второму выходу датчика импульсов пути блок управления, второй вход которого соединен с выходом эталонного датчика времени, третий счетчик импульсов и второй микропроцессор, второй вход которого соединен с вторым выходом первого счетчика импульсов, а выход является вторым выходом устройства, датчик состояния тормозной системы, датчик состояния приборов сигнализации, датчик состояния фар, датчик усилия сжатия рулевого колеса, распределительный блок, многоканальный усилительно-кодирующий блок, блок выбора режима работы, генератор тока стирания, датчик движения транспортного средства, стабилизатор напряжения, электродвигатель, лентопротяжный механизм, кассету с роликами и магнитной лентой, универсальную магнитную головку, стирающую магнитную головку, контрольную лампу и блок декодирования, при этом первый и второй выходы эталонного датчика времени, выходы датчика тормозной системы, датчика состояния приборов сигнализации, датчика состояния фар, датчика усилия сжатия рулевого колеса, первый и второй выходы устройства через последовательно соединенные распределительный блок и многоканальный усилительно-кодирующий блок подключены к универсальной магнитной головке, второй вход многоканального усилительно-кодирующего блока соединен с первым выходом блока выбора режима работы, второй выход которого через генератор тока стирания подключен к стирающей магнитной головке, а его третий выход через последовательно соединенные стабилизатор напряжения, электродвигатель и лентопротяжный механизм подключен к контрольной лампе, управляющий вход эталонного датчика времени соединен с первым выходом датчика движения транспортного средства, второй выход которого соединен с вторым входом стабилизатора напряжения, к второму выходу многоканального усилительно-кодирующего блока подключен блок декодирования, снабжено генератором высокой частоты, фазовым манипулятором, усилителем мощности, передающей антенной и пунктом контроля, причем к второму выходу блока выбора режима работы последовательно подключены генератор высокой частоты, фазовый манипулятор, второй вход которого соединен с вторым выходом многоканального усилительно-кодирующего блока, усилитель мощности и передающая антенна, пункт контроля выполнен в виде последовательно включенных приемной антенны, усилителя высокой частоты, смесителя, второй вход которого через гетеродин соединен с выходом блока поиска, усилителя промежуточной частоты, удвоителя фазы, второго измерителя ширины спектра, блока сравнения, второй вход которого через первый измеритель ширины спектра соединен с выходом усилителя промежуточной частоты порогового блока, второй вход которого через линию задержки соединен с его выходом, ключа, второй вход которого соединен с выходом усилителя промежуточной частоты, первого перемножителя, второй вход которого соединен с выходом фильтра нижних частот, узкополосного фильтра, второго перемножителя, второй вход которого соединен с выходом ключа, фильтра нижних частот и блока регистрации, управляющий вход блока поиска соединен с выходом порогового блока.

Структурная схема предлагаемого устройства представлена на фиг.1. Структурная схема блока управления изображена на фиг.2. Структурная схема блока декодирования представлена на фиг.3. Структурная схема пункта контроля изображена на фиг.4. Временные диаграммы, поясняющие работу устройства, показаны на фиг.5.

Устройство для измерения скорости транспортного средства содержит последовательно включенные датчик 1 импульсов пути, первый счетчик 2 импульсов, первый микропроцессор 5, второй вход которого через второй счетчик 4 импульсов соединен с выходом эталонного датчика 3 времени, а выход является первым выходом устройства, последовательно подключенные к второму выходу датчика 1 импульсов пути блок 6 управления, второй вход которого соединен с выходом эталонного датчика 3 времени, третий счетчик 7 импульсов и второй микропроцессор 8, второй вход которого соединен с вторым выходом первого счетчика 2 импульсов, а выход является вторым выходом устройства, датчик 9 состояния тормозной системы, датчик 10 состояния приборов сигнализации, датчик 11 состояния фар, датчик 12 усилия сжатия водителем ("хвата") рулевого колеса, распределительный блок 13, многоканальный усилительно-кодирующий блок 14, блок 15 выбора режима работы, генератор 16 тока стирания, датчик 17 движения транспортного средства, управляемый стабилизатор 18 питающего напряжения, контейнер 19, электродвигатель 20, лентопротяжный механизм 21, кассету 22 с роликами 23 и "бесконечной" магнитной лентой 24, универсальную магнитную головку 25, стирающую магнитную головку 26, контрольную лампу 27, блок 28 декодирования, генератор 38 высокой частоты, фазовый манипулятор 39, усилитель 40 мощности и передающую антенну 41. Причем первый и второй выходы устройства, первый и второй выходы эталонного датчика 3 времени, выходы датчика 9 состояния тормозной системы, датчика 10 состояния приборов сигнализации, датчика 11 состояния фар, датчика 12 усилия сжатия водителем рулевого колеса через последовательно соединенные распределительный блок 13 и многоканальный усилительно-кодирующий блок 17 подключены к универсальной магнитной головке 25, второй вход многоканального усилительно-кодирующего блока 14 соединен с первым выходом блока 15 выбора режима работы, второй выход которого через генератор 16 тока стирания подключен к стирающей магнитной головке 26, а его третий выход через последовательно соединенные стабилизатор 18 напряжения, электродвигатель 20 и лентопротяжный механизм 21 подключен к контрольной лампе 27, управляющий вход эталонного датчика 3 времени соединен с первым выходом датчика 17 движения транспортного средства, второй выход которого соединен с вторым входом стабилизатора 18 напряжения, к второму выходу блока 15 выбора режима работы последовательно подключены генератор 38 высокой частоты, фазовый манипулятор 39, второй вход которого соединен с вторым выходом многоканального усилительно-кодирующего блока 14, усилитель 40 мощности и передающая антенна 41.

Блок 6 управления содержит первый 29 и второй 30 ключи, четвертый 31 и пятый 32 счетчики импульсов, первый 33 и второй 34 пороговые блоки.

Блок 28 декодирования состоит из преобразующего устройства 35, пульта 36 управления и магнитоэлектрического осциллографа 37.

Лентопротяжный механизм 21 обеспечивает движение магнитной ленты 24 вокруг роликов 23 в кассете 22. Он приводится в движение электродвигателем 20. Электродвигатель 20, лентопротяжный механизм 21 и кассета 22 помещены в защитный контейнер 19 ("черный ящик"), обеспечивающий сохранение записи при воздействии ударной перегрузки до 10 ед., статической распределенной нагрузки до 100 кг/см2 и теплового удара до 100°С в течение 20 мин.

Пункт контроля содержит последовательно включенные приемную антенну 42, усилитель 43 высокой частоты, смеситель 44, второй вход которого через гетеродин 46 соединен с выходом блока 45 поиска, усилитель 47 промежуточной частоты, удвоитель 50 фазы, второй измеритель 51 ширины спектра, блок 52 сравнения, второй вход которого через первый измеритель 49 ширины спектра соединен с выходом усилителя 47 промежуточной частоты, пороговый блок 53, второй вход которого через линию 54 задержки соединен с его выходом, ключ 55, второй вход которого соединен с выходом усилителя 47 промежуточной частоты, первый перемножитель 57, второй вход которого соединен с выходом фильтра 60 нижних частот, узкополосный фильтр 59, второй перемножитель 58, второй вход которого соединен с выходом ключа 55, фильтр 60 нижних частот и блок 61 регистрации. Управляющий вход блока 45 поиска соединен с выходом порогового блока 53.

Измерители 49 и 51 ширины спектра, удвоитель 50 фазы, блок 52 сравнения, пороговый блок 53 и линия 54 задержки образуют обнаружитель 48 сложного сигнала.

Перемножители 57 и 58, узкополосный фильтр 59 и фильтр 60 нижних частот образуют демодулятор 56 фазоманипулированного (ФМн) сигнала.

Принцип регистрации и контроля технического состояния и функционирования транспортного средства, а также психофизиологического состояния водителя основан на использовании "бесконечной" магнитной ленты, запись на которой хранится в течение интервала времени, определяемого скоростью движения и длиной магнитной ленты. При этом непрерывность записи контролируемых параметров на ленту ограниченной длины обеспечивается созданием эффекта "бесконечности" путем склеивания ленты в кольцо и размещения ее в кассете на роликах в натянутом состоянии с возможностью движения мимо универсальной и стирающей магнитных головок.

Устройство имеет два режима и работает следующим образом.

Выбор режима "запись-стирание" или "воспроизведение" осуществляется блоком 15. В первом режима "запись-стирание" многоканальный усилительно-кодирующий блок 14 подключается к универсальной магнитной головке 25, а генератор 16 тока стирания - к стирающей магнитной головке 26.

Устройство начинает работу с началом движения транспортного средства. При этом в блоке 6 управления оба ключа 29 и 30 закрыты для прохождения импульсов пути от датчика 1 импульсов пути и эталонного датчика 3 импульсов времени. Поступающие в счетчик 31 импульсы пути заполняют его разряды. По достижении заданного числа импульсов, определяемых пороговым уровнем, выбираемым (устанавливаемым) в пороговом блоке 33, последний выдает сигнал на обнуление счетчика 31 и замыкание ключей 29 и 30. С этого момента импульсы пути от датчика 1 поступают в счетчик 7, а эталонные импульсы от датчика 3 - в счетчик 32, который подсчитывает импульсы в течение установленного временного интервала, определяемого числом эталонных импульсов, равного пороговому уровню, устанавливаемому в пороговом блоке 34. По окончании этого временного интервала пороговый блок 34 выдает сигнал на обнуление счетчика 32 и закрытие ключей 29 и 30 для прихода импульсов пути и эталонных импульсов через эти ключи. Тем самым измерения временной скорости Vt производятся через одинаковые отрезки пути и заканчиваются через одинаковые отрезки времени. Вычисление среднего значения временной скорости Vt производится микропроцессором 8 как частное от деления числа импульсов пути, зафиксированного в счетчике 7, на общее число импульсов пути, зафиксированное в счетчике 2, умноженное на масштабирующий коэффициент. Вычисленные средние значения временной скорости Vt и пространственной скорости Vs поступают на первый и второй выходы устройства и на первый и второй входы распределительного блока 13, а затем через многоканальный усилительно-кодирующий блок 14 записываются на движущуюся магнитную ленту 24. На магнитной ленте 24 фиксируются также состояние тормозной системы, при этом на ленту записывается величина давления в тормозной системе, контролируемая датчиком 9, состояние приборов сигнализации, контролируемое датчиком 10, состояние фар (ближний или дальний свет), контролируемое датчиком 11, состояние и реакция водителя, контролируемые датчиком 12, как величина давления рук водителя на рулевое колесо, а также временные метки, контролируемые эталонным датчиком 3. Причем в качестве датчика 9 давление в тормозной системе могут быть использованы монометры с индуктивным, емкостным или потенциометрическим преобразователем. В качестве датчика 10 состояния приборов сигнализации могут быть использованы герконы, диоды, фоторегистры и светодиоды. В качестве датчика 11 состояния фар (ближний или дальний свет) могут быть использованы герконы, диоды и светодиоды.

Таким образом, в режиме "запись-стирание" осуществляется постоянная запись на магнитную ленту 24 контролируемых параметров с привязкой их величин к бортовому времени, отсчет которого ведет эталонный датчик 3 времени. Указанный датчик начинает генерацию меток времени с момента подключения питающего напряжения к бортовой сети транспортного средства. Запись хранится в течение интервала времени, определяемого скоростью движения и длиной магнитной ленты. При этом непрерывность записи контролируемых параметров на ленту ограниченной длины обеспечивается созданием эффекта "бесконечности" путем склеивания ленты в кольцо и размещения ее в кассете 22 на роликах 23 в натянутом состоянии с возможностью движения мимо универсальной 25 и стирающей 26 магнитных головок.

Движение магнитной ленты относительно магнитных головок начинается с началом движения транспортного средства и прекращается при его остановке, что контролируется датчиком 17. Для визуальной индикации движения магнитной ленты служит контрольная лампа 27, на которую подаются сигналы от лентопротяжного механизма 21. При нормальной работе лентопротяжного механизма 21 контрольная лампа 27, устанавливаемая на приборном щитке, работает в режиме проблесковой индикации. Датчик 17 подает управляющий сигнал на стабилизатор 18 питающего напряжения, которое по этому сигналу поступает на электродвигатель 20. Необходимость применения стабилизатора 18 питающего напряжения обусловлена значительными колебаниями напряжения в бортовой сети транспортного средства и требованиями к его стабильности для обеспечения нормальной работы лентопротяжного механизма 21 и высокого качества записи. Кроме того, датчик 17 подает управляющий сигнал на эталонный датчик 3 временных меток, который продолжает отсчет времени и при остановке транспортного средства, а в момент его трогания с места датчик 3 по управляющему сигналу с второго выхода через распределительный блок 13 и многоканальный усилительно-кодирующий блок 14 выдает на соответствующую дорожку магнитной ленты 24 импульсную посылку, соответствующую состоянию эталонного датчика 3 на момент окончания временного интервала нахождения транспортного средства в состоянии покоя.

Таким образом, в первом режиме работы устройства осуществляется запись на магнитную ленту объективно контролируемых параметров транспортного средства и состояния водителя.

Во втором режиме устройство позволяет воспроизвести с помощью блока 28 декодирования содержание записанной на магнитной ленте 24 информации. В этот режим устройство переводится блоком 15 выбора режима работы, который отключает от стирающей магнитной головки 26 генератор 16 тока стирания, переводит многоканальный усилительно-кодирующий блок 14 на работу в режим "воспроизведение", т.е. входными сигналами данного блока становятся сигналы, считываемые с магнитной ленты 24 универсальной магнитной головкой 25, а выходные сигналы поступают в блок 28 декодирования. В этом режиме датчики 9-12 отключаются от универсальной магнитной головки 25, а на управляющий вход стабилизатора 18 питающего напряжения подается управляющее напряжение с третьего выхода блока 15 выбора режима работы устройства.

Блок 28 декодирования состоит из последовательно включенных преобразующего устройства 35, пульта 36 управления и магнитоэлектронного осциллографа 37. Указанный блок воспроизводит с магнитной ленты 24 системы импульсов, распределяет их по соответствующим каналам, преобразует время-импульсную модуляцию в широтно-импульсную модуляцию, формирует напряжения, пропорциональные длительности широтно-модулированных сигналов с последующей записью их на фотобумагу с помощью магнитоэлектронного осциллографа 37.

Во втором режиме управляющим сигналом со второго выхода блока 15 выбора режима работы включается генератор 38 высокой частоты, который формирует гармоническое высокочастотное колебание (фиг.5, а)

UC(t)=υc·Cos(ωct+ϕс), 0≤t≤TC,

где υc, ωc, ϕc ТС - амплитуда, несущая частота, начальная фаза и длительность гармонического колебания,

которое поступает на первый вход фазового манипулятора 39, на второй вход которого подаются импульсы, считываемые с магнитной ленты 24 универсальной магнитной головкой 25 и представляемые в виде модулирующего кода M(t) (фиг.5, б). На выходе фазового манипулятора 39 образуется фазоманипулированный (ФМн) сигнал (фиг.5, в)

U1(t)=υc·Cos[ωсt+ϕk(t)+ϕc], 0≤t≤TC,

где ϕk(t)={0, π} - манипулируемая составляющая фазы, отображающая закон фазовой манипуляции в соответствии с модулирующим кодом M(t), причем ϕk(t)=const при k·τэ<t<(k+1)·τэ и может изменяться скачком при t=k·τэ, т.е. на границах между элементарными посылками (k=1, 2, ..., N-1);

τэ, N - длительность и количество элементарных посылок, из которых составлен сигнал длительностью ТCC=N·τэ),

который после усиления в усилителе 40 мощности излучается передающей антенной 41 в эфир, улавливается приемной антенной 42 на пункте контроля и через усилитель 43 высокой частоты поступает на первый вход смесителя 44, на второй вход которого подается напряжение гетеродина 46 линейно-изменяющейся частоты

UГ(t)=υг·Cos(ωгt+πγt2г), 0≤t≤Tn,

где υг, ωг, ϕг, Tn - амплитуды, начальная частота, начальная фаза и период повторения напряжения гетеродина;

γ=Дf/Тn=Δfq/Tn - скорость изменения частоты в заданном диапазоне частот Дf.

Следовательно, поиск сложных ФМн-сигналов осуществляется в заданном частотном диапазоне Дf с помощью блока 45 поиска, который по линейному закону изменяет частоту гетеродина 46. На выходе смесителя 44 образуются напряжения комбинационных частот. Усилителем 47 выделяется напряжение разностной (промежуточной) частоты

Uпр1(t)=υпр·Cos[ωпрt+ϕk(t)-πγt2пр), 0≤t≤Тс,

где υпр=1/2K1·υc·υг;

K1 - коэффициент передачи смесителя;

ωпрсг - промежуточная частота;

ϕпрсг.

Это напряжение представляет собой сложный сигнал с комбинированной фазовой манипуляцией и линейной частотной модуляцией (ФМн-ЛЧМ). Оно поступает на вход обнаружителя 48, состоящего из измерителей 49 и 51 ширины спектра, блока 52 сравнения, удвоителя 50 фазы, порогового блока 53 и линии задержки 54.

На выходе удвоителя 50 фазы образуется напряжение

U2(t)=υпр·Cos(2ωпрt-2πγt2+2ϕпр), 0≤t≤Тс,

в котором фазовая манипуляция уже отсутствует.

Ширина спектра Δf2 второй гармоники сигнала определяется длительностью ТC сигнала

Δf2=1/Tc,

тогда как ширина спектра ΔfС принимаемого сигнала определяется длительностью τэ его элементарных посылок

ΔfС=1/τэ,

т.е. ширина спектра Δf2 второй гармоники сигнала в N раз меньше ширины спектра ΔfС входного сигнала

ΔfС/Δf2=N.

Следовательно, при умножении фазы ФМн-ЛЧМ-сигнала на два его спектра "сворачивается" в N раз. Это обстоятельство и позволяет обнаружить сигнал даже тогда, когда его мощность на входе приемника меньше мощности шумов и помех.

Ширина спектра ΔfC входного сигнала измеряется с помощью измерителя 49, а ширина спектра Δf2 второй гармоники сигнала измеряется с помощью измерителя 51. Напряжения υ1 и υ2, пропорциональные ΔfC и Δf2 соответственно, с выходов измерителей 49 и 51 ширины спектра поступают на два входа блока 52 сравнения. Так как υ1≫υ2, то на выходе блока 52 сравнения образуется положительный импульс, который сравнивается с пороговым напряжением υпор в пороговом блоке 53. Пороговый уровень υnop превышается только при обнаружении сложного ФМн-ЛЧМ-сигнала. При превышении порогового уровня υпор в пороговом блоке 53 формируется постоянное напряжение, которое поступает на управляющий вход ключа 55, открывая его, на управляющий вход блока 45 поиска, переводя его в режим остановки, и на вход линии 54 задержки. В исходном состоянии ключ 55 всегда закрыт.

С этого момента времени просмотр заданного диапазона частот Дf и поиск ФМн-сигналов прекращается на время регистрации и анализа обнаруженного сигнала, которое определяется временем задержки τэ линии 54 задержки.

При прекращении перестройки гетеродина 46 усилителем 47 промежуточной частоты выделяется напряжение (фиг.5,г)

Uпр2(t)=υпр·Cos[ωпрt+ϕk(t)+ϕпр], 0≤t≤Tc,

которое через открытый ключ 55 поступает на первые входы перемножителей 57 и 58. На второй вход перемножителя 58 подается опорное напряжение с выхода узкополосного фильтра 59 (фиг.5, д)

Uo(t)=υo·Cos(ωпрt+ϕпр), 0≤t≤Тc.

На выходе перемножителя 58 образуется напряжение

U(t)=υH·Cosϕk(t)+υH·Cos[2ωпрt+ϕk(t)+2ϕпр],

где υH=1/2К2·υпр·υo;

К2 - коэффициент передачи перемножителя.

Фильтром 60 нижних частот выделяется низкочастотное напряжение (фиг.5, е)

Uн(t)=υн·Cosϕk(t),

которое является аналогом модулирующего кода M(t) (фиг.5, б), регистрируется блоком 61 регистрации и поступает на второй вход перемножителя 57. На выходе перемножителя 57 образуется гармоническое колебание (фиг.5, д)

Uo(t)=υ3·Cos(ωпрt+ϕпр)+υ3·Cos(ωпрпр)=2υ3·Cos(ωпрt+ϕпр)=υo·Cos(ωпрt+ϕпр), 0≤t≤Тc,

где υ3=1/2К2·υпр·υн; υo=2·υ3,

которое выделяется узкополосным фильтром 59 и подается на второй вход перемножителя 58.

Время задержки τз линии 54 задержки выбирается таким, чтобы можно было зафиксировать и проанализировать обнаруженный сложный ФМн-сигнал. По истечении этого времени напряжение с выхода линии 54 задержки поступает на вход сброса порогового блока 53 и сбрасывает его содержимое на нулевое значение. При этом блок 45 поиска переводится в режим перестройки, а ключ 55 закрывается, т.е. они переводится в свои исходные состояния. С этого момента времени просмотр заданного частотного диапазона Дf и поиск ФМн-сигналов продолжается.

В случае обнаружения следующего ФМн-сигнала на другой несущей частоте работа пункта контроля происходит аналогичным образом.

Следовательно, пункт контроля фиксирует и анализирует дорожно-транспортные происшествия многих транспортных средств. Их идентификационными признаками являются несущая частота и модулирующий код M(t).

Таким образом, предлагаемое устройство по сравнению с прототипом и другими техническими решениями аналогичного назначения обеспечивает не только измерение скорости транспортного средства, регистрацию ее и других контролируемых параметров, характеризующих техническое состояние и функционирование транспортного средства, а также психофизиологическое состояние водителя, на "бесконечную" магнитную ленту, но и передачу указанных параметров по радиоканалу на пункт контроля с использованием сложных ФМн-сигналов.

При этом запись на магнитной ленте хранится в течение интервала времени, определяемого ее скоростью движения и длиной. Непрерывность записи контролируемых параметров на ленту ограниченной длины обеспечивается созданием эффекта "бесконечности" путем склеивания ленты в кольцо и размещения ее в кассете на роликах в натянутом состоянии с возможностью движения мимо универсальной и стирающей магнитных головок. Запись производится с непрерывным стиранием зарегистрированных параметров так, что на ленте всегда остается информация последних нескольких минут движения транспортного средства до дорожно-транспортного происшествия. Сохранение записанной информации обеспечивается контейнером ("черным ящиком"), который используется при расследовании дорожно-транспортных происшествий и при других спорных случаях.

Кроме того, контролируемые параметры передаются по радиоканалу на пункт контроля с помощью сложных ФМн-сигналов, которые являются тревожными сигналами, свидетельствующими о дорожно-транспортном происшествии, и позволяют дистанционно расследовать дорожно-транспортные происшествия.

Сложные ФМн-сигналы обладают энергетической и структурной скрытностью.

Энергетическая скрытность данных сигналов обусловлена их высокой сжимаемостью во времени или по спектру при оптимальной обработке, что позволяет снизить мгновенную излучаемую мощность. Вследствие этого используемые сложные ФМн-сигналы в точке приема могут оказаться замаскированными шумами. Причем энергия сложных ФМн-сигналов отнюдь не мала, она просто распределена по частотно-временной области так, что в каждой точке этой области мощность сигнала меньше мощности шумов и помех.

Структурная скрытность сложных ФМн-сигналов обусловлена большим разнообразием их форм и значительными диапазонами изменений параметров, что затрудняет оптимальную или хотя бы квазиоптимальную обработку сложных ФМн-сигналов априорно неизвестной структуры с целью повышение чувствительности приемника.

Сложные ФМн-сигналы открывают новые возможности в технике передачи сообщений по радиоканалам. Указанные сигналы позволяют применять новый вид селекции - структурную селекцию. Это значит, что появляется новая возможность выделять сложные ФМн-сигналы среди других сигналов и помех, действующих в одной и той же полосе частот и в одни и те же промежутки времени. Данная возможность реализуется сверткой спектра сложных ФМн-сигналов.

Тем самым функциональные возможности устройства расширены.

Устройство для измерения скорости транспортного средства, содержащее последовательно включенные датчик импульсов пути, первый счетчик импульсов пути, первый микропроцессор, второй вход которого через второй счетчик импульсов соединен с выходом эталонного датчика времени, а выход является первым выходом устройства, последовательно подключенные к второму выходу датчика импульсов пути блок управления, второй вход которого соединен с выходом эталонного датчика времени, третий счетчик импульсов и второй микропроцессор, второй вход которого соединен с вторым выходом первого счетчика импульсов, а выход является вторым выходом устройства, датчик состояния тормозной системы, датчик состояния приборов сигнализации, датчик состояния фар, датчик усилия сжатия водителем рулевого колеса, распределительный блок, многоканальный усилительно-кодирующий блок, блок выбора режима работы, генератор тока стирания, датчик движения транспортного средства, стабилизатор напряжения, электродвигатель, лентопротяжный механизм, кассету с роликами и магнитной лентой, универсальную магнитную головку, стирающую магнитную головку, контрольную лампу и блок декодирования, при этом первый и второй выходы устройства, первый и второй выходы эталонного датчика времени, выходы датчика состояния тормозной системы, датчика состояния приборов сигнализации, датчика состояния фар, датчика усилия сжатия водителем рулевого колеса через последовательно соединенные распределительный блок и многоканальный усилительно-кодирующий блок подключены к универсальной магнитной головке, второй вход многоканального усилительно-кодирующего блока соединен с первым выходом блока выбора режима работы, второй выход которого через генератор тока стирания подключен к стирающей магнитной головке, а его третий выход через последовательно соединенные стабилизатор напряжения, электродвигатель и лентопротяжный механизм подключен к контрольной лампе, управляющий вход эталонного датчика времени соединен с первым выходом датчика движения транспортного средства, второй выход которого соединен с вторым выходом стабилизатора напряжения, к второму выходу многоканального усилительно-кодирующего блока подключен блок декодирования, отличающееся тем, что оно снабжено генератором высокой частоты, фазовым манипулятором, усилителем мощности, передающей антенной и пунктом контроля, причем к второму выходу блока выбора режима работы последовательно подключены генератор высокой частоты, фазовый манипулятор, второй вход которого соединен с вторым выходом многоканального усилительно-кодирующего блока, усилитель мощности и передающая антенна, пункт контроля выполнен в виде последовательно включенных приемной антенны, усилителя высокой частоты, смесителя, второй вход которого через гетеродин соединен с выходом блока поиска, усилителя промежуточной частоты, удвоителя фазы, второго измерителя ширины спектра, блока сравнения, второй вход которого через первый измеритель ширины спектра соединен с выходом усилителя промежуточной частоты, порогового блока, второй вход которого через линию задержки соединен с его выходом, ключа, второй вход которого соединен с выходом усилителя промежуточной частоты, первого перемножителя, второй вход которого соединен с выходом фильтра нижних частот, узкополосного фильтра, второго перемножителя, второй вход которого соединен с выходом ключа, фильтра нижних частот и блока регистрации, управляющий вход блока поиска соединен с выходом порогового блока.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к измерительной технике. .

Изобретение относится к измерительной технике, в частности к устройствам для измерения и контроля перемещения, скорости, ускорения, применяемым в системах автоматического управления и регулирования.

Изобретение относится к области гидроакустической техники, а именно к допплеровским гидроакустическим измерителям скорости движения судов (допплеровским лагом). .

Изобретение относится к области проектирования гидроакустических лагов и направлено на повышение точности их работы в реальных условиях эксплуатации. .

Изобретение относится к области гидроакустики и может быть использовано при проектировании или модернизации гидроакустических лагов. .

Изобретение относится к области гидроакустической техники, а именно к гидроакустическим измерителям скорости движения кораблей (гидроакустическим лагам). .

Изобретение относится к области измерительной техники и может быть использовано в магнитной навигации для определения угловых положений автоматических подводных, надводных и летательных аппаратов, в нефтепромысловой геофизике для определения углового положения буровой скважины

Изобретение относится к области определения и контроля скорости транспортных средств

Изобретение относится к измерительной технике

Изобретение относится к области измерения параметров движения объектов и может быть применено для определения положения и скорости объекта, движущегося относительно основания

Изобретение относится к области коммутационной техники, а именно к способам и устройствам, позволяющим определять положение объекта из магнитного материала, управлять постоянным магнитным полем в трех плоскостях. В способе определения положения объекта из магнитного материала, включающем использование корпуса из немагнитного материала, магнита, создающего постоянное магнитное поле хотя бы одного магнитоуправляемого элемента, расположенного хотя бы в одной плоскости, организацию взаимодействия между магнитоуправляемым элементом и магнитным полем хотя бы в одной плоскости, дополнительно создают в корпусе из немагнитного материала камеру с крышкой, последнюю наполняют демпфирующей жидкостью, а постоянный магнит выполняют в виде тела вращения с диаметральной намагниченностью и размещают в камере в свободном состоянии, способным вращаться хотя бы в одной плоскости, обеспечивают доступ объекта к корпусу в трех плоскостях, регистрируют изменение ориентации постоянного магнита хотя бы в одной плоскости, а тело вращения выполняют в виде шара либо в виде цилиндра, либо в виде диска, либо в виде кольца. Технический результат - возможность определения положения объекта из магнитного материала в трех плоскостях, повышение виброустойчивости и надежности в эксплуатиции, расширение функциональных возможностей, универсальность и простота в применении.2 н. и 2 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано при определении параметров вращательного движения. Устройство чувствительного элемента датчика параметров движения исследуемого объекта включает основную катушку индуктивности, при этом основная катушка выполнена плоской и/или пространственно-винтовой в виде многовитковой спирали, при этом она либо имеет крепежные элементы и/или узлы для ее жесткого крепления к упомянутому объекту или к корпусу, или к основанию, или к иному конструктивному элементу датчика, жестко с ним связанному, которые предполагается жестко крепить к такому объекту, либо жестко прикреплена как минимум к одному из упомянутых конструктивных элементов, или составляет с как минимум одним таким элементом одно целое, а соответствующий элемент в этом случае сам является частью упомянутого устройства, при этом основная катушка выполнена из материала, содержащего свободные носители заряда, тогда как ось основной катушки, проходящая через ее центр и перпендикулярная плоскости такой катушки, если она плоская, или совпадающая с ее осью, если она пространственная, и является осью, относительно которой рассматриваются упомянутые параметры, причем основная катушка выполнена с возможностью ее замыкания либо на измерительную электрическую цепь, либо самой на себя посредством электрической цепи замыкания, при том что измерительная электрическая цепь подключается к цепи замыкания или к ее фрагменту, или к ее элементу, либо основная катушка имеет сердечник, на котором располагается как минимум одна дополнительная катушка, которая соединена с измерительной электрической цепью, тогда как основная катушка замкнута сама на себя посредством изделия из материала, содержащего свободные носители заряда, или посредством электрической цепи замыкания. Технический результат - повышение надежности работы акселерометров. 29 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано при определении характеристик движения объекта (скорости, ускорения). Способ предполагает применение включающего чувствительный элемент датчика с основной катушкой индуктивности. При этом используют опорную катушку индуктивности, а в качестве выходных сигналов чувствительного элемента используют либо сигналы, получаемые от упомянутых катушек, либо посредством сердечника обеспечивают связь как минимум одной из упомянутых катушек с как минимум одной дополнительной катушкой. Причем в катушках, упомянутых первыми, связанных посредством сердечника с дополнительными катушками, возбуждают ток, при этом в качестве сигналов чувствительного элемента используют сигналы, получаемые в том числе и от используемых дополнительных катушек, в то время как до выделения полезных сигналов из помех обработку выходных сигналов чувствительного элемента, соответствующих основной и как минимум одной опорной катушке, проводят раздельно, благодаря чему обеспечивают возможность сопоставления полезных сигналов, связанных с основной и как минимум одной опорной катушкой, друг с другом, для чего используют электронную цепь сравнения полезных сигналов, посредством которой находят различие в них. Далее либо по нему определяют приблизительное значение как минимум одной характеристики из упомянутых, для чего используют измерительную электронную цепь, которая может быть совмещена с упомянутой цепью сравнения, тогда как по самим полезным сигналам, с учетом только что упомянутого приблизительного значения и/или с учетом динамики изменения такого значения определяют приблизительное значение как минимум одной другой характеристики из упомянутых, для чего также используют измерительную электронную цепь либо дополнительную, либо упомянутую первой, либо по полезным сигналам и упомянутому различию и/или по его динамике с использованием электронного аналогового или цифрового решающего устройств или таковых и энергонезависимой памяти определяют точные значения упомянутых характеристик. Технический результат заключается в повышении надежности работы датчиков за счет исключения из них подвижных деталей, узлов или молекулярных сред. 11 н. и 27 з.п. ф-лы, 12 ил.

Изобретение относится к прокатному производству. Технический результат - повышение точности измерения. Способ заключается в том, что на отражательные поверхности прокатываемой полосы с использованием по меньшей мере двух приемопередающих устройств (3) направляют электромагнитное излучение (6) в микроволновом диапазоне. Принимают отраженные сигналы от отражательных поверхностей (4). При этом отражательные поверхности (4) лежат на проходящей параллельно направлению (12) движения полосы линии (13) на расстоянии (10) друг от друга. Каждый из отраженных сигналов подают в устройство (11) оценки скорости полосы, посредством которого с использованием метода корреляции определяют упомянутую скорость полосы. 6 н. и 13 з.п. ф-лы, 6 ил.

Изобретение относится к приборостроению, в частности, к "черным ящикам" для транспортных средств и может быть использовано для оперативных регистрации и контроля технического состояния и функционирования автомобилей, а также психофизиологического состояния водителей при расследовании дорожно-транспортных происшествий

Наверх