Система автоматической регистрации структуры и интенсивности движения транспортных средств



Система автоматической регистрации структуры и интенсивности движения транспортных средств
Система автоматической регистрации структуры и интенсивности движения транспортных средств

 


Владельцы патента RU 2490718:

Общество с ограниченной ответственностью "Сибгеотех" (RU)

Изобретение относится к технике контроля движения транспортных средств. Предложенная система может быть установлена на существующих сооружениях, расположенных над проезжей частью, в зоне возможного влияния на результаты измерений массивных металлических или железобетонных конструкций. Система включает связанные с блоком управления и регистрации детекторы транспорта. Указанные детекторы транспорта расположены попарно вдоль продольной оси полосы движения и выполнены в виде приемопередающих датчиков, каждый из которых включает снабженные вертикально установленными рупорами излучатель ультразвуковых колебаний и приемник ультразвуковых колебаний, устройство измерения температуры воздуха и микроконтроллер. Выход микроконтроллера связан с входом излучателя ультразвуковых колебаний, а вход - с выходом приемника ультразвуковых колебаний. Первый вход-выход микроконтроллера через интерфейс связан с выходом блока управления и регистрации, а второй вход-выход микроконтроллера связан с входом-выходом устройства измерения температуры воздуха. Блок управления и регистрации содержит управляющий компьютер, первый вход-выход которого соединен с приемопередающим устройством связи, а вторые входы-выходы связаны с соответствующими интерфейсами, другие входы-выходы которых являются входами-выходами блока управления и регистрации. Система обеспечивает классификацию транспортных средств по скорости, габаритам, в том числе по высоте, а также по количеству проездов за единицу времени. Она характеризуется упрощенными конструкцией, надежностью установки и обслуживания, а также повышенной надежностью работы на загруженных городских трассах и расширенной сферой использования. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

 

Изобретение относится к области информационных технологий на транспорте.

Известно устройство для контроля интенсивности движения транспортных средств (ТС), основанное на принципе размещения под дорожным полотном индуктивной петли (патент РФ. №2178920, G08G 1/042). Известное устройство содержит охватывающую по периметру зону контроля проезжей части дороги индуктивную петлю и активный элемент. К активному элементу последовательно подключены формирователь импульсов, блок измерения частоты, блок формирования логического сигнала.

К существенным недостаткам такого типа устройств относятся необходимость разрушения дорожного полотна при монтировании устройств, а также возможность разрушения этих устройств от нагрузки на дорожное полотно и при ремонте дорог.

Известна система контроля за движением транспортных средств, преимущественно предназначенная для автоматического контроля соблюдения правил дорожного движения, автоматического принятия решения по нарушениям и доведения их до сведения нарушителей без участия человека (патент РФ №2374692, G08G 1/01). Система включает снабженные считывающими устройствами множество стационарных пунктов контроля движения транспортных средств, оборудованных средствами их идентификации.

Данное устройство имеет ограниченные функциональные возможности, так как в силу своей технической ориентации (направленности) на контроль за соблюдением правил дорожного движения, оно не обеспечивает в полной мере сбор качественной и количественной информации, характеризующей параметры потока транспортных средств в целом.

Известна также система для автоматизированного контроля движения транспортных средств на базе автоматизированного контроля интенсивности движения транспортных средств по каждой из полос (патент РФ №2292085, G08G 1/01, прототип). Система характеризуется расположением детекторов транспорта (радиолокационных сенсоров, излучающих зондирующие сигналы) непосредственно над каждой из полос движения. Указанные детекторы транспорта связаны многожильным кабелем с блоком регистрации и управления.

К недостаткам данного технического решения следует отнести то, что в виду примененного в нем принципа сравнения мощности отраженного электромагнитного сигнала с заданным порогом, работа устройства будет неустойчивой и соответственно недостаточно надежной при его установке в непосредственной близости от массивных металлических и железобетонных конструкций, вследствие отражения радиосигналов от указанных конструкций по боковым лепесткам диаграммы направленности. Это обстоятельство усложняет и ограничивает установку такого рода систем на искусственных дорожных сооружениях, таких как пешеходные переходные мосты и автомобильные мосты, трубопроводы. Кроме того, применение в данной системе волн радиочастотного диапазона требует согласующих документов для диапазона используемых частот и уровней мощности излучения в ФГУП ГРЧЦ.

Задачей, на решение которой направлено изобретение, является упрощение устройства, в том числе его установки и обслуживания, а также повышение надежности работы на загруженных городских трассах и расширение сферы использования.

Техническим результатом изобретения является создание системы автоматической регистрации структуры и интенсивности движения транспортных средств с возможностью использования для ее установки существующих тех или иных конструкций, расположенных над проезжей частью в зоне возможного влияния на результаты измерений массивных металлических или железобетонных конструкций, с оперативным получением высокоточной информации о структуре и интенсивности движения транспорта непосредственно по каждой полосе, с классификацией транспортных средств по скорости, габаритам, в том числе по высоте с формированием продольного контура ТС, а также по количеству проездов ТС за единицу времени.

Заявленный технический результат достигается за счет того, что система автоматической регистрации структуры и интенсивности движения транспортных средств, содержащая излучающие зондирующие сигналы детекторы транспорта, установленные над каждой из полос движения и связанные с блоком управления и регистрации, согласно изобретению, включает над каждой из полос движения второй детектор транспорта, при этом указанные детекторы транспорта расположены попарно вдоль продольной оси полосы движения и выполнены в виде приемопередающих датчиков, каждый из которых включает снабженные вертикально установленными рупорами излучатель ультразвуковых колебаний и приемник ультразвуковых колебаний, устройство измерения температуры воздуха и микроконтроллер, выход которого связан с входом указанного излучателя ультразвуковых колебаний, а вход - с выходом указанного приемника ультразвуковых колебаний, первый вход-выход указанного микроконтроллера через интерфейс связан с входом-выходом блока управления и регистрации, второй вход-выход указанного микроконтроллера связан с входом-выходом устройства измерения температуры воздуха, при этом указанный блок управления и регистрации содержит управляющий компьютер, первый вход-выход которого соединен с приемопередающим устройством связи, а вторые входы-выходы связаны с соответствующими интерфейсами, другие входы-выходы которых являются входами-выходами блока управления и регистрации.

В указанном блоке управления и регистрации в качестве управляющего компьютера, преимущественно, использован одноплатный компьютер.

При этом указанный блок управления и регистрации содержит n пар входных интерфейсов, где n - число полос движения транспорта, над которыми установлена система.

На фиг.1 представлен общий вид системы (расстановка), согласно изобретению, на фиг.2 - то же, структурная схема.

Система согласно изобретению содержит приемопередающие датчики 1, 2, расположенные попарно вдоль движения транспортных средств над каждой из полос движения транспорта, связанные с блоком 3 управления и регистрации (фиг.1, фиг.2). Указанный блок 3 содержит управляющий компьютер 4, преимущественно одноплатный компьютер, связанный с приемопередающим устройством 5 связи и через n пар (по числу полос движения транспорта) интерфейсов 6 - с приемопередающими датчиками 1, 2. Каждый из указанных приемопередающих датчиков 1, 2 содержит интерфейсы 7, связанные с первым входом-выходом микроконтроллера 8, другой вход-выход которого соединен с входом-выходом устройства 9 измерения температуры воздуха. Выход микроконтроллера 8 связан излучателем 10 ультразвуковых колебаний, а его вход - с выходом приемника 11 ультразвуковых колебаний. Указанные излучатель 10 ультразвуковых колебаний и приемник 11 ультразвуковых колебаний снабжены, соответственно, акустическими рупорами 12, 13, обеспечивающими направленность ультразвуковых колебаний в сторону движущихся транспортных средств и эффективный прием отраженных от них ультразвуковых колебаний.

Приемопередающие датчики 1, 2 соединены с блоком 3 управления и регистрации и линиями связи 14, 15, соответственно.

Работа системы автоматической регистрации структуры и интенсивности движения транспортных средств, согласно изобретению, осуществляется следующим образом.

Над каждой полосой движения транспорта располагают приемопередающие датчики 1, 2 вдоль продольной оси полосы движения на расстоянии три или более метров друг от друга. Блок 3 управления и регистрации располагают на этом же участке дороги и соединяют его линиями связи 14, 15 со всеми приемопередающими датчиками 1, 2.

Использование в блоке 3 управления и регистрации в качестве управляющего компьютера 4 одноплатного компьютера, с широким диапазоном рабочих температур (от минус 40°C до плюс 85°C), не требует наличия для установки данного блока специального помещения.

По управляющему сигналу от блока 3 управления и регистрации излучатели 10 ультразвуковых колебаний приемопередающих датчиков 1, 2 начинают генерировать ультразвуковые зондирующие импульсы. При этом зондирующие импульсы от приемопередающих датчиков 1, 2, расположенных вдоль полосы, излучаются синхронно, синхронизацию обеспечивает блок 3 управления и регистрации через интерфейсы 6, 7. Передающие рупоры 12 формируют диаграмму направленности ультразвуковой волны, главный лепесток которой распространяется по направлению к дорожному полотну. Звуковая волна, встретившись с объектом на своем пути, отражается от объекта и попадает в рупоры 13 приемника 11 ультразвуковых колебаний, в котором усиливается и нормируется. Далее принятый сигнал с приемника 11 ультразвуковых колебаний поступает на вход микроконтроллера 8, в котором преобразовывается в цифровой сигнал. Объектом отражения ультразвукового сигнала может быть дорожное полотно или часть ТС, расположенная в зоне главного лепестка и диаграммы направленности рупора 13. При этом по запросу микроконтроллера 8 на его другой вход-выход поступает информация о температуре окружающей среды от устройства 9, измеряющего температуру окружающей среды. Изменения температуры необходимо учитывать, так как при этом изменяется скорость распространения звуковых колебаний.

Микроконтроллер 8 вычисляет временную задержку между зондирующим импульсом и принятым откликом с учетом данных устройства 9 измерения температуры окружающей среды. Информация о задержке передается через интерфейсы 6, 7 в блок 3 управления и регистрации. Так как за время проезда ТС под приемопередающими датчиками 1, 2 зондирующие импульсы посылаются несколько раз, то по каждому ТС в блоке 3 формируется продольный контур верхней части ТС - капот, кабина, багажник, кузов и другие элементы верхнего контура ТС.

Работа приемопередающего датчика 2 аналогична работе приемопередающего датчика 1. При этом под приемопередающим датчиком 2 транспортное средство (ТС), проезжающее по той или иной полосе, появляется с временной задержкой относительно проезда над приемопередающим датчиком 1, определяемой скоростью движения ТС. Данные с приемопередающего датчика 2 поступают по линии связи 15 в управляющий компьютер 4 блока 3 управления и регистрации через другой интерфейс 6. Управляющий компьютер 4 блока 3 управления и регистрации по временной задержке между появлением ТС в области диаграммы направленности приемопередающего датчика 1 и приемопередающего датчика 2 определяет скорость ТС, а по скорости и по временным задержкам пачки импульсов от каждого транспортного средства определяется длина, высота и конфигурация ТС в целом. Эти данные в блоке 3 управления и регистрации используются для классификации ТС.

Количество полос движения, обрабатываемых системой, зависит от количества установленных в блоке 3 управления и регистрации последовательных интерфейсов 6 и может составлять от 1 до 8, а при необходимости и более 8.

Полученные и обработанные в блоке 3 управления и регистрации данные через приемопередающее устройство 5 связи (например, модем GSM/GPRS) по соответствующему запросу передаются на удаленный сервер (не показан).

Управляющий компьютер 4 и микроконтроллер 8 снабжены разработанными авторами настоящего изобретения специальными программами для ЭВМ, обеспечивающими обработку поступающих в них данных, с получением, как это описано выше, параметров, характеризующих транспортный поток.

Устройство согласно изобретению позволяет осуществлять контроль движения ТС отдельно по каждой полосе движения, измерение габаритов ТС по высоте, длине, измерение скорости, подсчет количества проезжающих ТС за единицу времени, что позволяет определить интенсивность нагрузки на автомагистрали в различное время суток, и использовать собранные данные для рациональной организации дорожного движения. При этом система без принятия дополнительных мер по помехозащищенности, а также без согласования используемого частотного диапазона может быть достаточно просто размещена над проезжей частью в зоне готовых сооружений (например, на пешеходных переходных мостах, автомобильных мостах).

1. Система автоматической регистрации структуры и интенсивности движения транспортных средств, содержащая излучающие зондирующие сигналы детекторы транспорта, установленные над каждой из полос движения и связанные с блоком управления и регистрации, отличающаяся тем, что она включает над каждой из полос движения второй детектор транспорта, при этом указанные детекторы транспорта расположены попарно вдоль продольной оси полосы движения и выполнены в виде приемопередающих датчиков, каждый из которых включает снабженные вертикально установленными рупорами излучатель ультразвуковых колебаний и приемник ультразвуковых колебаний, устройство измерения температуры воздуха и микроконтроллер, выход которого связан с входом указанного излучателя ультразвуковых колебаний, а вход - с выходом указанного приемника ультразвуковых колебаний, первый вход-выход указанного микроконтроллера через интерфейс связан с выходом блока управления и регистрации, второй вход-выход указанного микроконтроллера связан с входом-выходом устройства измерения температуры воздуха, при этом указанный блок управления и регистрации содержит управляющий компьютер, первый вход-выход которого соединен с приемопередающим устройством связи, а вторые входы-выходы связаны с соответствующими интерфейсами, другие входы-выходы которых являются входами-выходами блока управления и регистрации.

2. Система по п.1, отличающаяся тем, что в качестве управляющего компьютера блока управления и регистрации она включает одноплатный компьютер.

3. Система по п.1, отличающаяся тем, что указанный блок управления и регистрации содержит n пар входных интерфейсов, где n - число полос движения транспорта, над которыми установлена система.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области контроля движения дорожного транспорта, а именно к способам регистрации нарушений правил дорожного движения (ПДД) с использованием видеокамер.

Изобретение относится к области контроля движения дорожного транспорта. .

Изобретение относится к технике идентификации электропроводящих деталей, например деталей транспортных средств. .

Изобретение относится к области контроля движения дорожного транспорта, а именно к способам регистрации с использованием видеокамер нарушений правил дорожного движения (ПДД) конкретными транспортными средствами (ТС).

Изобретение относится к средствам определения траекторий движения транспортного средства в динамической среде. .

Изобретение относится к области идентификации транспортных средств (ТС) и может быть использовано в противоугонных системах. .
Изобретение относится к области автоматизированного контроля и управления и может быть использовано для централизованного контроля эксплуатации транспортных средств (ТС).

Изобретение относится к управлению движением на регулируемых перекрестках. .

Изобретение относится к области контроля движения городского наземного транспорта, мусоровозов, обеспечивающих вывоз бытового и промышленного мусора на специальные свалки или в места их переработки, инкассаторских машин, перевозящих денежные средства из банка различным организациям и из торговых организаций в банк, специально оборудованных машин для перевозки музейных ценностей, боеприпасов, взрывчатых веществ и др

Изобретение относится к области контроля движения дорожного транспорта и предназначено для использования при реализации опознавания транспортных средств (ТС) в процессе определения состава транспортного потока
Изобретение относится к области регулирования движения дорожного транспорта и, в частности, к управлению автопарковками, предусматривающими дорожные сборы. Для обнаружения и идентификации ТС, пересекающих границы заданного участка дороги, в заранее определенных местах, ограничивающих заданный участок дороги, устанавливают узлы обнаружения ТС, с помощью которых зондируют радиосигналом пространство в месте их установки, а ТС предварительно оборудуют узлами их идентификации. С помощью узлов идентификации ТС, попавших в зону радиозондирования, формируют ответные сигналы, содержащие кодовое слово с идентификационными данными соответствующего ТС. Эти ответные сигналы обнаруживают и декодируют с помощью узлов обнаружения, фиксируют время получения каждого сигнала, вычисляют среднее значение времени нахождения ТС на заданном участке дороги. В случае превышения времени нахождения ТС на заданном участке дороги выше расчетного, среднего значения времени нахождения движущихся ТС на заданном участке дороги, эти ТС считают припарковавшимися. Изобретение позволяет повысить надежность и точность контроля парковки ТС на заданном участке дороги. 11 з.п. ф-лы.

Изобретение относится к области регулирования дорожного движения. Система содержит диспетчерский центр, запросчики, установленные на контрольных пунктах, и бортовые модули, устанавливаемые на каждом транспортном средстве (ТС). Бортовой модуль и контрольный пункт обмениваются информацией по радиоканалу между собой и с диспетчерским центром посредством терминала беспроводной связи. Диспетчерский центр содержит сервер, базу данных, терминал и модемы для связи с бортовым модулем и контрольными пунктами. Бортовой модуль содержит микроконтроллер с кодовым номером, индивидуальным для каждого ТС, навигационный приемник ГЛОНАСС/GPS, запоминающее устройство, датчик движения, приемопередатчик ближней связи, например DSRC, и терминал беспроводной связи, например GSM/GPRS. Указанный терминал обеспечивает GPRS обмен с диспетчерским центром, а приемопередатчик ближней связи - с соответствующим запросчиком. Каждый запросчик содержит передатчик, приемник, элемент развязки и направленную антенну, а также видеокамеру. На каждом контрольном пункте имеется компьютер, связанный через соответствующие блоки согласования с приемниками и передатчиками запросчиков, а также с видеокамерами. Запросчики расположены над рядами дороги таким образом, чтобы диаграмма направленности каждой из направленных антенн не выходила за пределы соответствующего ряда дороги. Направленные антенны приемоответчиков расположены в верхней части ТС таким образом, чтобы диаграмма направленности охватывала запросчик, расположенный над данным рядом дороги. Система характеризуется расширенными функциональными возможностями и позволяет, в частности, опознавать транспортные средства на многорядной магистрали без остановки ТС, а также осуществлять его мониторинг вне зоны действия контрольного пункта. 2 ил.

Группа изобретений относится к области автотранспорта. Беспроводное цифровое устройство регистрации превышения скорости и проезда на запрещающий знак или сигнал светофора транспортным средством (БЦУРН) размещено на транспортом средстве и включает в себя адаптер беспроводной связи, непрерывно осуществляющий поиск сигнала от беспроводного цифрового устройства разметки (БЦУР) и рассылку своего сигнала в определенном формате (марка автомобиля/гос.номер автомобиля/собственный номер БЦУРН/метка о наличии нарушения), системный блок, осуществляющий обработку информации, полученную через адаптер от БЦУР, датчик скорости автомобиля, съемную дублирующую карту-носитель информации. Функциями БЦУРН являются получение информации от БЦУР о допустимых значениях скорости либо значении знака дорожного движения, регистрация системным блоком превышения скорости и проезда на запрещающий знак/сигнал светофора транспортным средством и изменение метки о нарушении, а также рассылка своего сигнала в определенном формате, которая позволяет выявить среди многих транспортных средств с помощью БЦУР транспортное средство с зафиксированным нарушением скоростного режима либо правила дорожного движения. Достигается повышение эффективности контроля за соблюдением скоростного режима и правил дорожного движения. 4 н.п. ф-лы, 3 ил.

Устройство содержит микрофон (1), предварительный усилитель (2), аналого-цифровой преобразователь (3), формирователь временного окна (4), блок (7) спектрального представления сигнала, фильтр верхних частот (5), блок (6) оценки изменения уровня сигнала внутри временного окна, блок (8) нахождения максимумов, блок (9) частотной коррекции, блок (10) вычисления второго порога, первое пороговое устройство (11), второе пороговое устройство (12) и схему «И» (13). Повышается эффективность устройства. 6 ил.

Группа изобретений относится к устройствам контроля движения транспорта с целью учета или регулирования движения с использованием идентификации транспортных средств. Индукционная система обнаружения и идентификации транспортных средств содержит установленные на транспортных средствах электронные средства идентификации с электронной памятью и считыватель для считывания и/или записи информации с электронных средств идентификации в частотном диапазоне HF. Электронные средства идентификации транспортного средства выполнены в виде встроенного в регистрационный номерной знак транспортного средства резонатора. Резонатор содержит многовитковую рамку и соединенный с ней микрочип, запитываемый электрическим током, индуцируемым в резонаторе внешним переменным магнитным полем, с энергонезависимой памятью. Считыватель снабжен магнитной рамкой, установленной в диэлектрическом корпусе под поверхностью дорожного полотна проезжей части дороги на глубине до 1 м, обеспечивающей формирование вокруг нее переменного магнитного поля, составляющего зону действия магнитной рамки. Достигается упрощение системы до однодиапазонной, исключение необходимости сооружения конструкций сверху или сбоку от дорожного полотна для крепления антенн, а также обеспечение надежной и безопасной работы системы. 3 н. и 50 з.п. ф-лы, 6 ил.

Изобретение относится к автоматизированным системам контроля потока автотранспортных средств на дорогах во время их движения и предназначено для автоматической идентификации транспортных средств и выработки алгоритма действий в отношении их дальнейшей эксплуатации, а также для информирования водителя в реальном масштабе времени о всех замечаниях, касающихся эксплуатации транспортного средства как участника дорожного движения. Система контроля транспортных средств включает электронное устройство, установленное на транспортном средстве и обладающее способностью хранения идентификационного номера транспортного средства и информации, необходимой и достаточной для осуществления процедуры взаимной аутентификации указанного устройства и устройств пунктов контроля системы, которые связаны единой телекоммуникационной сетью с распределенной базой данных, в которой происходит обработка полученной информации, Для усиления защиты от несанкционированного доступа данные, передаваемые по эфиру шифруются, а также проводятся дополнительные проверки достоверности полученной информации. Достигается создание надежной системы информирования водителя транспортного средства об эксплуатации транспортного средства как участника дорожного движения. 7 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к номерному знаку для транспортного средства. Номерной знак имеет плоскостную, по меньшей мере, частично электропроводящую основу (11) номерного знака, которая имеет, по меньшей мере, одно поле (22) для надписи и по меньшей мере с одной надписью (23), которая соотнесена с полем (22) для надписи основы (19) номерного знака. С основой (11) номерного знака соотнесены выполненный с возможностью бесконтактного считывания носитель (20) данных и антенна (17), образованная, по меньшей мере, одной прорезью (18, 77, 78) в основе (11) номерного знака. Носитель (20) данных является создающим магнитное поле носителем (20) данных. Носитель (20) данных индуктивно связан с прорезью (18, 77, 78) и имеет микросхему (74), по меньшей мере, одну электропроводяще соединенную с ней катушку (75) и держатель (76) из изолирующего, или непроводящего, материала. Прорезь (18, 77, 78) и носитель (20) данных одновременно служат усилителем. Обеспечивается возможность выполнять соотнесенную с носителем (20) данных антенну (17) посредством электропроводящей части номерного знака (10) с предусмотренной в нем прорезью (18), при этом антенна (17) становится составным компонентом номерного знака (10) и необходимость в отдельной антенне (17) отпадает. 16 з.п. ф-лы, 11 ил.

Изобретение относится к области регулирования движения дорожного транспорта, а именно к системам и способам идентификации транспортных средств, противоправно вторгшихся на выделенную полосу. Система состоит из видеорегистратора, устройства хранения данных, блока анализа изображения, блока управления и инициализации, модуля принятия решения и фиксации, а также глонасс/GPS модуля. Устройство хранения данных содержит видеобуфер и буфер распознанных номеров. Технический результат изобретения заключается в улучшении универсальности системы и способа идентификации транспортных средств, противоправно вторгшихся на выделенную полосу, в учете взаимного расстояния между транспортными средствами, в учете длительности и протяженности участка, на котором создана помеха на выделенной полосе, а также в улучшении эффективности. 2 н. и 15 з.п. ф-лы, 1 ил.
Наверх