Устройство контроля движения транспорта

Изобретение относится к средствам регулирования движения дорожного транспорта. Двужильная индуктивная петля охватывает по периметру зону контроля. Первый выход активного элемента генератора подключен к началу одной из жил, конец которой соединен с началом другой жилы и подключен к цепи 6 питания. Формирователь импульсов и измеритель частоты соединены последовательно. Имеется формирователь логического сигнала. В устройство введены регулятор напряжения, амплитудный детектор, фильтрующий усилитель постоянного тока, делитель напряжения, частотный компаратор, блок задания уровня частоты и блок коррекции уровня. Делитель напряжения подключен на первый вход фильтрующего усилителя постоянного тока. Блок коррекции уровня подключен на первый вход частотного компаратора. Блок задания уровня частоты подключен на первый вход блока коррекции уровня, на второй вход которого подключены выход измерителя частоты и второй вход частотного компаратора. Выход частотного компаратора соединен с формирователем логического сигнала. Первый вход регулятора напряжения соединен с концом другой жилы индуктивной петли. Выход регулятора напряжения подключен на вход активного элемента генератора, второй выход которого подключен на вход амплитудного детектора. Первый выход амплитудного детектора подключен на вход формирователя импульсов, а второй выход подключен ко второму входу фильтрующего усилителя постоянного тока, выход которого подключен на второй вход регулятора напряжения. В устройстве отслеживаются медленные изменения частоты генератора в результате воздействия погодных условий. Устройство характеризуется повышенными помехоустойчивостью, стабильностью генерации сигнала и надежностью. 1 ил.

 

Изобретение относится к системам регулирования движения дорожного транспорта, а именно к устройствам контроля движения транспорта.

Наиболее близким по технической сущности к достигаемому эффекту является устройство для контроля движения транспорта [см. патент РФ на изобретение №2178920, М. кл. 7 G 08 G 1/042, опубл. 27.01.2002 г., Бюл. №3], которое включает двужильную индуктивную петлю, охватывающую по периметру зону контроля, активный элемент генератора, первый выход которого подключен к началу одной из жил, конец которой соединен с началом другой жилы и подключен к цепи питания, последовательно соединенные формирователь импульсов с измерителем частоты и формирователь логического сигнала.

Недостатком устройства является низкая надежность, обусловленная нестабилиностью генерации сигнала в широком диапазоне длин петли, возможностью срыва генерации при наличии в площади петли большого количества металла, а также большой чувствительностью к изменениям погодных условий (суточных и сезонных изменений температуры, осадков и т.д.).

Задачей настоящего изобретения является повышение помехоустойчивости, стабильности генерации сигнала и надежности.

Поставленная задача решается тем, что в устройство контроля движения транспорта, включающее двужильную индуктивную петлю, охватывающую по периметру зону контроля, активный элемент генератора, первый выход которого подключен к началу одной из жил, конец которой соединен с началом другой жилы и подключен к цепи питания, последовательно соединенные формирователь импульсов с измерителем частоты, и формирователь логического сигнала, введены регулятор напряжения, амплитудный детектор, фильтрующий усилитель постоянного тока с подключенным на его первый вход делителем напряжения, частотный компаратор с подключенным на его первый вход выходом блока коррекции уровня и блок задания уровня частоты, подключенный на первый вход последнего, на второй вход которого подключены выход измерителя частоты и второй вход частотного компаратора, выходом соединенного с формирователем логического сигнала, при этом первый вход регулятора напряжения соединен с концом другой жилы индуктивной петли, выход регулятора напряжения подключен на вход активного элемента генератора, второй выход которого подключен на вход амплитудного детектора, первый выход которого подключен на вход формирователя импульсов, а второй выход подключен ко второму входу фильтрующего усилителя постоянного тока, выход которого подключен на второй вход регулятора напряжения.

Такое выполнение устройства, при котором в него введены регулятор напряжения, амплитудный детектор, фильтрующий усилитель постоянного тока с подключенным на его первый вход делителем напряжения, частотный компаратор с подключенным на его первый вход выходом блока коррекции уровня и блок задания уровня частоты, подключенный на первый вход последнего, на второй вход которого подключены выход измерителя частоты и второй вход частотного компаратора, выходом соединенного с формирователем логического сигнала, при этом первый вход регулятора напряжения соединен с концом другой жилы индуктивной петли, выход регулятора напряжения подключен на вход активного элемента генератора, второй выход которого подключен на вход амплитудного детектора, первый выход которого подключен на вход формирователя импульсов, а второй выход подключен ко второму входу фильтрующего усилителя постоянного тока, выход которого подключен на второй вход регулятора напряжения, позволяет путем подключения к активному элементу генератора, регулятора напряжения, амплитудного детектора, фильтрующего усилителя постоянного тока и делителя напряжения увеличить входное сопротивление активного элемента генератора, тем самым уменьшить потери в колебательном контуре и обеспечить автоматическую регулировку крутизны активного элемента генератора и тем самым повысить стабильность генерации сигнала в широком диапазоне длин петли и при наличии в площади петли большого количества металла; а введение в схему частотного компаратора, блоков задания и коррекции уровня позволяет отслеживать дрейф частоты колебательного контура вследствие изменения погодных условий (суточных и сезонных изменений температуры, осадков и т.д.) и восстанавливать работоспособность после кратковременных отключений питающего напряжения, тем самым повысить помехоустойчивость. И все это повышает надежность устройства.

На чертеже изображена функциональная блок-схема устройства контроля движения транспорта.

Устройство контроля движения транспорта содержит двужильную индуктивную петлю 1, охватывающую по периметру зону 2 контроля, активный элемент 3 генератора, первый выход которого подключен к началу одной из жил 4, конец которой соединен с началом другой жилы 5 и подключен к цепи 6 питания, последовательно соединенные формирователь 7 импульсов с измерителем 8 частоты и формирователь 9 логического сигнала. В устройство введены регулятор 10 напряжения, амплитудный детектор 11, фильтрующий усилитель 12 постоянного тока с подключенным на его первый вход делителем 13 напряжения, частотный компаратор 14 с подключенным на его первый вход выходом блока 15 коррекции уровня и блок 16 задания уровня частоты, подключенный на первый вход последнего. На второй вход блока 15 коррекции уровня подключены выход измерителя 8 частоты и второй вход частотного компаратора 14, выходом соединенного с формирователем 9 логического сигнала. Первый вход регулятора 10 напряжения соединен с концом другой жилы 5 индуктивной петли 1. Выход регулятора 10 напряжения подключен на вход активного элемента 3 генератора, второй выход которого подключен на вход амплитудного детектора 11. Первый выход амплитудного детектора 11 подключен на вход формирователя 7 импульсов, а второй выход подключен ко второму входу фильтрующего усилителя 12 постоянного тока, выход которого подключен на второй вход регулятора 10 напряжения.

Устройство контроля движения транспорта работает следующим образом. Индуктивную петлю 1 располагают по периметру зоны 2 контроля. При первом включении устройства измерителем 8 частоты значение частоты колебательного контура, образованного индуктивностью петли 1 и емкостью активного элемента 3, записывается в энергонезависимую память блока 16 задания уровня частоты. Это значение частоты, записанное в память при незанятой транспортным средством зоне 2 контроля, является базовым. Частотный порог срабатывания устройства задается программно и хранится в памяти частотного компаратора 14. С выхода активного элемента 3 генератора гармонический сигнал поступает на вход амплитудного детектора 11. Напряжение со второго выхода амплитудного детектора 11 сравнивается в фильтрующем усилителе 12 постоянного тока с опорным напряжением, поступающим с делителя 13 напряжения. Полученная разность напряжений усиливается фильтрующим усилителем 12 постоянного тока, с выхода которого подается на второй вход регулятора 10 напряжения. Выход регулятора 10 напряжения подключен к входу активного элемента 3. С первого выхода амплитудного детектора 11 гармонический сигнал поступает на вход формирователя 7 импульсов, с выхода которого импульсы поступают на вход измерителя 8 частоты. Измеренное значение частоты генератора в цифровом коде с выхода измерителя 8 частоты поступает на второй вход частотного компаратора 14 и на второй вход блока 15 коррекции уровня. В частотном компараторе 14 измеренное значение частоты колебательного контура сравнивается со значением частоты, поступающим на первый вход с выхода блока 15 коррекции уровня. Их разность сравнивается с частотным порогом, при превышении которого на выходе частотного компаратора 14 формируется управляющий сигнал, который поступает на вход формирователя 9 логического сигнала и сигнализирует о наличие транспортного средства в зоне 2 контроля. Блок 15 коррекции уровня при отсутствии транспортного средства в зоне 2 контроля проводит непрерывную запись текущего измеренного значения частоты колебательного контура, поступающего на второй вход. Сравнивая каждое последующее измеренное значение частоты с предыдущим, проводится коррекция базового уровня частоты, которая с выхода блока 15 коррекции поступает на первый вход частотного компаратора 14. Так проводится отслеживание медленных изменений частоты генератора в результате воздействия погодных условий (суточных и сезонных изменений температуры, осадков и т.д.). Во время кратковременных отключений питающего напряжения подкорректированный базовый частотный уровень сохраняется в энергонезависимой памяти блока 14, и после восстановления напряжения устройство восстанавливает правильный логический сигнал на выходе формирователя 9 логического сигнала.

Устройство контроля движения транспорта, включающее двужильную индуктивную петлю, охватывающую по периметру зону контроля, активный элемент генератора, первый выход которого подключен к началу одной из жил, конец которой соединен с началом другой жилы и подключен к цепи питания, последовательно соединенные формирователь импульсов и измеритель частоты, а также формирователь логического сигнала, отличающееся тем, что в устройство введены регулятор напряжения, амплитудный детектор, фильтрующий усилитель постоянного тока с подключенным на его первый вход делителем напряжения, частотный компаратор с подключенным на его первый вход выходом блока коррекции уровня и блок задания уровня частоты, подключенный на первый вход последнего, на второй вход которого подключены выход измерителя частоты и второй вход частотного компаратора, выходом соединенного с формирователем логического сигнала, при этом первый вход регулятора напряжения соединен с концом другой жилы индуктивной петли, выход регулятора напряжения подключен на вход активного элемента генератора, второй выход которого подключен на вход амплитудного детектора, первый выход которого подключен на вход формирователя импульсов, а второй выход подключен ко второму входу фильтрующего усилителя постоянного тока, выход которого подключен на второй вход регулятора напряжения.