Способ предотвращения столкновения автомобилей и устройство для его осуществления

Изобретение относится к системам для предотвращения столкновений транспортных средств при обгоне. В способе предотвращения столкновений автомобилей оптическое излучение от транспортных средств, находящихся на попутной и встречной полосах движения, а также от впередиидущего транспортного средства принимают на обгоняемом транспортном средстве. Затем излучение преобразовывают в электрические сигналы и на основе данной информации определяют возможность безопасного обгона для обгоняющего транспортного средства, после чего сигнализируют водителю обгоняющего транспортного средства, движущегося на попутной полосе движения. В случае угрозы столкновения транспортных средств сигнализируют о запрете обгона по полосе встречного движения. Устройство для реализации способа содержит два оптико-электронных преобразователя, датчик ускорения, датчик скорости, датчик продольного уклона дороги, вычислитель, переключатель ввода информации о геометрических размерах транспортных средств, световые и звуковые сигнализаторы. Повышается безопасность выполнения обгона. 2 н.п. ф-лы, 1 ил.

 

Изобретение относится к системам автоматики с использованием собственного излучения объектов и может быть использовано для создания аппаратуры, служащей для предотвращения столкновений транспортных средств при обгоне.

Известны способ и устройство, его реализующее, осуществляющее торможение транспортного средства (ТС) при возникновении опасности столкновения в процессе обгона ТС (патент CN 200997184, МПК G08G 1/01, 2006), устройство для измерения скорости транспортного средства и расстояния, необходимые для обеспечения безопасного обгона (патент GE 4200694, МПК B60K 31/00), а также устройство для уменьшения колебания скорости транспортного средства при движении по дороге с различным переменным профилем (патент JP 20022137652, МПК B60K 31/00, 2002).

Известен также способ предотвращения столкновений автомобилей, заключающийся в том, что принимают оптическое излучение от автомобилей, находящихся на попутной и встречной полосах движения, преобразовывают их в электрические сигналы, определяют расстояния до транспортных средств, находящихся на попутной и встречной полосах движения, определяют скорости сближения с ними, определяют геометрические размеры впереди идущего транспортного средства и на основе данной информации обеспечивают выдачу рекомендаций водителю о соблюдении безопасной дистанции до впереди идущего автомобиля и о возможности выполнения маневра по его обгону в условиях встречного движения транспортного средства по встречной полосе (патент РФ 2310922, МПК G01S 17/93, 2007; МПК G08G 1/16, 2010; МПК G08G 1/16, 2007).

Способ реализуется в устройстве для предотвращения столкновений автомобилей, содержащем первый и второй оптико-электронный преобразователь, коммутатор-определитель координат, генератор сигнала тревоги, вычислитель, переключатель ввода информации о геометрических размерах транспортного средства, движущегося по полосе попутного движения, первый, второй, третий и четвертый световые сигнализаторы.

Недостатками указанных выше способов и устройств являются:

- отсутствие учета продольного уклона дороги при расчете тормозного пути автомобиля и определении безопасной дистанции до впереди идущего автомобиля;

- отсутствие учета пути, пройденного обгоняемым автомобилем за время обгона;

- отсутствие заблаговременной оценки безопасности обгона до его начала с использованием в расчетах реальных максимально достижимых значений ускорения обгоняющего автомобиля с учетом его технического состояния, загрузки и уклона дороги.

Наиболее близким к предлагаемому является способ предотвращения столкновений автомобилей, заключающийся в том, что одновременно принимают оптическое излучение от автомобилей, находящихся на попутной и встречной полосах движения, преобразовывают их в электрические сигналы, определяют расстояния до транспортных средств, находящихся на попутной и встречной полосах движения, определяют скорости сближения с ними, определяют геометрические размеры транспортного средства в направлении движения, дополнительно используют датчик продольного уклона дороги и датчик ускорения автомобиля и в начале каждой поездки определяют максимальное достижимое ускорение используемого автомобиля, за счет выполнения определенной процедуры тестирования, с учетом его текущего технического состояния и загрузки и используют эту величину при расчетах безопасности проведения маневра обгона до его начала и, с учетом уклона дороги, осуществляют контроль совершения обгона по полосе встречного движения, обеспечивая выдачу светозвуковой сигнализации в случаях его запрета, а также в случаях, когда дистанция до впереди идущего автомобиля, движущегося в попутном направлении, становится меньше (патент РФ 2450365, МПК G08G 1/16, 2006).

Способ реализован в устройстве для предотвращения столкновений автомобиля, содержащем два оптико-электронных преобразователя, вычислитель, состоящий из блока определения скорости сближения с транспортными средствами и блока логики, переключатель ввода информации о геометрических размерах транспортного средства, движущегося в попутном направлении, световые сигнализаторы, в которое дополнительно включены блок оценки динамических характеристик автомобиля, датчик ускорения, датчик продольного уклона дороги и два звуковых сигнализатора, причем выходы датчиков ускорения, скорости и продольного уклона дороги соединены с входом блока логики и дополнительно с входом блока оценки динамических характеристик автомобиля, выход которого соединен с входом блока логики, а входы звуковых сигнализаторов соединены с выходом блока логики.

Недостатком указанного выше способа и устройства является невозможность выполнения безопасного обгона большегрузного автомобиля или автопоезда в условиях двухполосной автомобильной дороги (по одной полосе в каждом направлении).

Это обстоятельство определяется ограниченной обзорностью полос встречного и попутного движения при обгоне большегрузного автомобиля или автопоезда на двухполосной автомобильной дороге, что противоречит требованиям безопасности при выполнении маневра обгона. В прототипе решение на обгон автомобиля принимается при нахождении обгоняющего автомобиля на своей полосе или с небольшим выездом на полосу встречного движения для оценки обстановки и определения расстояния до встречного автомобиля. Ограниченная обзорность при обгоне большегрузного автомобиля или автопоезда делает невозможным принятие достоверного решения на обгон до его начала, без выхода на встречную полосу и набора скорости, что создает предпосылки к столкновению автомобилей.

Целью предлагаемого изобретения является повышение информативности водителей обгоняющих транспортных средств, принимающих участие в обгоне большегрузного автомобиля или автопоезда в условиях двухполосной автомобильной дороги (по одной полосе в каждом направлении).

Технический результат заключается в повышение безопасности обгона большегрузных и крупногабаритных транспортных средств, в частности автопоездов, в условиях двухполосных автомобильных дорог (по одной полосе в каждом направлении).

Технический результат достигается в способе предотвращения столкновений автомобилей, заключающемся в том, что на автомобиле одновременно принимают оптическое излучение от транспортных средств, находящихся на попутной и встречной полосах движения, преобразовывают их в электрические сигналы, определяют расстояния до транспортных средств, находящихся на попутной и встречной полосах движения, определяют скорости сближения с ними, определяют геометрические размеры транспортного средства, движущегося в попутном направлении, и на основе данной информации обеспечивают выдачу световой сигнализации о соблюдении безопасной дистанции до обгоняемого транспортного средства и о возможности выполнения маневра обгона в условиях нахождения транспортного средства на полосе встречного движения, определяют максимально достижимое ускорение обгоняющего автомобиля, определяют продольный уклон дороги, при этом оптическое излучение от транспортных средств, находящихся на попутной и встречной полосах движения, принимают на обгоняемом транспортном средстве, при этом на обгоняемом транспортном средстве принимают оптическое излучение от впередиидущего транспортного средства, преобразовывают его в электрические сигналы, и на основе данной информации определяют возможность безопасного обгона для обгоняющего транспортного средства до начала его проведения, обеспечивают выдачу световой сигнализации водителю обгоняющего транспортного средства, движущегося на попутной полосе движения, о возможности выполнения маневра обгона в условиях нахождения транспортного средства на полосе встречного движения и выдают световой сигнал на запрет обгона по полосе встречного движения в случае угрозы столкновения транспортных средств.

Способ реализован в устройстве для реализации способа предотвращения столкновений автомобилей, содержащем два оптико-электронных преобразователя, датчик ускорения, датчик скорости, датчик продольного уклона дороги, вычислитель, состоящий из блока определения скорости сближения с транспортными средствами, блока оценки динамических характеристик автомобиля и блока логики, переключатель ввода информации о геометрических размерах транспортного средства, движущегося в попутном направлении, два световых и два звуковых сигнализатора, при этом выходы оптико-электронных преобразователей подключены к соответствующим входам блока определения скорости сближения с транспортными средствами и блока логики, выход блока определения скорости сближения с транспортными средствами, а также выходы упомянутого переключателя ввода информации, датчика ускорения, датчика скорости и датчика продольного уклона дороги соединены с соответствующими входами блока логики, соответствующие выходы которого подключены к световым и звуковым сигнализаторам, кроме того, выходы датчиков ускорения, скорости и продольного уклона дороги подключены к соответствующим входам блока оценки динамических характеристик автомобиля, выход которого соединен с соответствующим входом блока логики, отличающемся тем, что в него введены третий оптико-электронный преобразователь и два дополнительных световых сигнализатора, размещенных на задней поверхности транспортного средства, при этом выход третьего оптико-электронного преобразователя подключен к соответствующим входам блока определения скорости сближения с транспортными средствами и блока логики, а дополнительные световые сигнализаторы соединены с соответствующими выходами блока логики.

В результате установки устройства для реализации способа предотвращения столкновений автомобилей на большегрузном автомобиле (обгоняемое транспортное средство) предложенное техническое решение позволяет посредством приема оптического излучения определять (см. патент RU 2050561, G01S 17/93, 20.12.1995; патент RU 2411541, G01S 17/00, 10.02.2011) параметры движения (расстояния между ТС, скорости их сближения, геометрические размеры ТС) транспортных средств, находящихся на попутной и встречной полосах движения, а именно: обгоняющего и обгоняемого ТС, находящихся на попутной полосе движения, и ТС, находящегося на встречной полосе движения. Кроме этого, на обгоняемом ТС таким же образом определяются параметры движения впередиидущего ТС (автомобиль, двигающийся на попутной с обгоняемым и обгоняющим ТС полосе движения и находящийся перед обгоняемым ТС). Вся полученная с помощью оптического излучения информация обрабатывается и определяется возможность безопасного обгона для обгоняющего ТС до начала его проведения, с учетом его возвращения на свою полосу в условиях нахождения транспортного средства на полосе встречного движения. После этого подается световой сигнал водителю обгоняющего ТС о возможности выполнения маневра обгона или сигнал на запрет обгона по полосе встречного движения в случае угрозы столкновения транспортных средств.

На чертеже показано устройство для предотвращения столкновения автомобилей при обгоне, содержащие первый оптико-электронный преобразователь 1, вычислитель 2, переключатель 3 ввода информации о геометрических размерах транспортного средства, движущегося по полосе попутного движения, первый световой сигнализатор 4, второй световой сигнализатор 5, второй оптико-электронный преобразователь 6, датчик скорости автомобиля 7, датчик продольного уклона дороги 8, датчик ускорения автомобиля 9, третий оптико-электронный преобразователь 10, два дополнительных световых сигнализатора 11 и 12. Вычислитель 2 содержит блок оценки динамических характеристик автомобиля 13, блок определения скорости сближения с транспортными средствами 14, блок логики 15. Один из выходов оптико-электронных преобразователей 1, 6 и 10 соединен с блоком определения скорости сближения с транспортными средствами 14, а их вторые выходы соединены с входом блока логики 15.

Блок логики представляет собой вычислительное устройство, реализующее алгоритм решения задачи безопасного обгона автомобиля. Выходы блока логики соединены со средствами световой 4 и 5, а также двумя дополнительными световыми сигнализаторами 11 и 12, установленными на задней поверхности обгоняемого транспортного средства.

Устройство работает следующим образом.

При движении автомобиля определяются расстояния до транспортных средств, находящихся на полосах попутного и встречного движения, кроме того, определяется суммарное расстояние между транспортным средством, движущимся сзади, и встречным транспортным средством.

В результате установки устройства на большегрузном автомобиле предложенное техническое решение путем измерения расстояния между обгоняемым транспортным средством и впередиидущим обеспечивает безопасность обгона для обгоняющего ТС при помощи выдачи сигнала обгоняющему ТС о разрешении или запрете маневра обгона при условии двухполосного движения (по одной полосе в каждом направлении). При этом обгоняющее ТС получает информацию о возможности безопасного маневра обгона большегрузного и крупногабаритного транспортного средства с беспрепятственным возвращением на свою полосу движения.

Определение расстояния осуществляется на основе приема и преобразования излучений (см. патент RU 2050561, G01S 17/93, 20.12.1995; патент RU 2411541, G01S 17/00, 10.02.2011) первым 1, вторым 6 и третьим 10 оптико-электронными преобразователями.

Информация о расстоянии до транспортных средств, находящихся на попутных и встречных полосах движения, поступает из блока определения скорости сближения с транспортным средством 14 в блок логики 15, где с учетом данных из блока оценки динамических характеристик 13, таких как текущая скорость и максимально достижимое ускорение автомобиля, продольный наклон дороги, полученных с помощью датчиков 7, 9 и 8 соответственно, перед началом обгона по заданному алгоритму производится расчет задачи обгона и оценка его безопасности. При невозможности безопасного обгона блок логики 15 выдает сигнал на дополнительный световой сигнализатор 11 красного цвета. При возможности безопасного обгона блок логики 15 выдает сигнал на дополнительный световой сигнализатор 12 зеленого цвета. В ходе выполнения обгона производится сравнение текущих параметров движения (скорость и ускорение) с расчетными и при их несоответствии также срабатывает световая 4 сигнализация на запрет маневра. Оценка возможности обгона при наличии автомобиля, движущегося по полосе встречного движения, производится исходя из условия, что разность пройденных путей автомобиля, движущегося по встречной полосе, и обгоняющего автомобиля за один промежуток времени будет больше некоторого расстояния, определяемого требованиями безопасного маневрирования с учетом скорости сближения автомобилей.

Оценка расстояния от обгоняемого до впередиидущего транспортных средств производится исходя из условия, что в случае обгона большегрузного ТС, обгоняющее ТС не имеет информации о расстоянии от обгоняемого до впередиидущего транспортных средств, для совершения безопасного обгона, путем возвращения на свою полосу движения, в условиях двухполосного движения (по одной полосе в каждом направлении) до начала маневра.

В ходе выполнения обгона производится сравнение текущих параметров движения (скорость и ускорение) с расчетными и при их соответствии срабатывает световая 5 сигнализация на подтверждение безопасного маневра обгона.

1. Способ предотвращения столкновений автомобилей, заключающийся в том, что на автомобиле одновременно принимают оптическое излучение от транспортных средств, находящихся на попутной и встречной полосах движения, преобразовывают их в электрические сигналы, определяют расстояния до транспортных средств, находящихся на попутной и встречной полосах движения, определяют скорости сближения с ними, определяют геометрические размеры транспортного средства, движущегося в попутном направлении, и на основе данной информации обеспечивают выдачу световой сигнализации о соблюдении безопасной дистанции до обгоняемого транспортного средства и о возможности выполнения маневра обгона в условиях нахождения транспортного средства на полосе встречного движения, определяют максимально достижимое ускорение обгоняющего автомобиля, определяют продольный уклон дороги, отличающийся тем, что оптическое излучение от транспортных средств, находящихся на попутной и встречной полосах движения, принимают на обгоняемом транспортном средстве, при этом на обгоняемом транспортном средстве принимают оптическое излучение от впередиидущего транспортного средства, преобразовывают его в электрические сигналы и на основе данной информации определяют возможность безопасного обгона для обгоняющего транспортного средства до начала его проведения, обеспечивают выдачу световой сигнализации водителю обгоняющего транспортного средства, движущегося на попутной полосе движения, о возможности выполнения маневра обгона в условиях нахождения транспортного средства на полосе встречного движения, и выдают световой сигнал на запрет обгона по полосе встречного движения в случае угрозы столкновения транспортных средств.

2. Устройство для реализации способа предотвращения столкновений автомобилей по п. 1, содержащее два оптико-электронных преобразователя, датчик ускорения, датчик скорости, датчик продольного уклона дороги, вычислитель, состоящий из блока определения скорости сближения с транспортными средствами, блока оценки динамических характеристик автомобиля и блока логики, переключатель ввода информации о геометрических размерах транспортного средства, движущегося в попутном направлении, два световых и два звуковых сигнализатора, при этом выходы оптико-электронных преобразователей подключены к соответствующим входам блока определения скорости сближения с транспортными средствами и блока логики, выход блока определения скорости сближения с транспортными средствами, а также выходы упомянутого переключателя ввода информации, датчика ускорения, датчика скорости и датчика продольного уклона дороги соединены с соответствующими входами блока логики, соответствующие выходы которого подключены к световым и звуковым сигнализаторам, кроме того, выходы датчиков ускорения, скорости и продольного уклона дороги подключены к соответствующим входам блока оценки динамических характеристик автомобиля, выход которого соединен с соответствующим входом блока логики, отличающееся тем, что в него введены третий оптико-электронный преобразователь и два дополнительных световых сигнализатора, размещенные на задней поверхности транспортного средства, при этом выход третьего оптико-электронного преобразователя подключен к соответствующим входам блока определения скорости сближения с транспортными средствами и блока логики, а дополнительные световые сигнализаторы соединены с соответствующими выходами блока логики.



 

Похожие патенты:

Группа изобретений относится к системе обнаружения периодических стационарных объектов. Система обнаружения периодических стационарных объектов для обнаружения периодического стационарного объекта в окрестностях движущегося объекта содержит устройство захвата изображений, модуль преобразования точки обзора, модуль извлечения характерных точек, модуль вычисления данных формы сигнала, модуль обнаружения информации пиков, модуль обнаружения вариантов периодических стационарных объектов и модуль оценки периодических стационарных объектов.

Изобретение относится к технологии представления состояния вождения водителю. Устройство предоставления информации для использования в транспортном средстве содержит модуль получения состояний движения; первый модуль вычисления распределений состояний движения; первый модуль определения нестабильности вождения; модуль определения завершения обучения; второй модуль определения нестабильности вождения; модуль выбора нестабильности и модуль представления информации водителю.

Группа изобретений относится к средствам помощи при вождении транспортного средства. Техническим результатом является повышение точности обнаружения транспортного средства, находящегося рядом с движимым транспортным средством.

Изобретение предназначено для предупреждения столкновений транспортных средств. При контроле окружающего пространства получают исходное состояние для одного первого находящегося в окружающем пространстве (14) объекта (18) как ориентира при первом событии остановки, причем исходное состояние включает указание исходного положения одного первого объекта (18).

Группа изобретений относится к наблюдательным устройствам транспортных средств, а именно к способу контроля «слепой зоны» боковых зеркал движущегося впереди автомобиля.

Изобретение относится к устройствам оповещения об опасности наезда подвижным составом, предназначенным для автоматической звуковой сигнализации на пешеходном переходе через железнодорожные пути.

Группа изобретений относится к устройству управления для транспортного средства, к портативному вычислительному устройству и к способу помощи водителю транспортного средства при парковке.

Группа изобретений относится к устройству и способу содействия парковке. Устройство содержит средство регистрации доступного пространства парковки, средство установки конечного целевого положения парковки, средство определения контакта, средство вычисления неконечного целевого положения парковки, средство вычисления первого, второго и третьего путей, средство отображения первого пути, второго пути и третьего пути.

Группа изобретений относится к вариантам выполнения устройства выбора режима парковки и способу выбора режима парковки. Устройство по первому варианту содержит блок регистрации угла поворота, блок регистрации операции, в которой рулевое колесо возвращается в нейтральное положение после поворота вправо или влево, блок выбора режима парковки.

Изобретение относится к области авиации, в частности к области способов помощи в навигации для определения траектории летательного аппарата. Технический результат - ограничение использования процедур увода при потере спутниковой навигационной информации, что позволяет уменьшить насыщенность воздушного пространства и ограничить затраты и продолжительность полетов.

Изобретение относится к технике проводной подводно-кабельной цифровой связи и может быть использовано для организации связи подводных объектов между собой в подводном положении, судов, а также с береговыми командными пунктами.

Изобретение относится к приборостроению, а именно к способам дистанционного управления исполнительными устройствами, и может быть использовано при управлении объектами, например, для включения (выключения) в заданный момент регистрирующей аппаратуры, для управления оборудованием, находящимся на необслуживаемых объектах ( на безэкипажных судах и других плавсредствах для аварийной остановки их двигателя и т.

Изобретение относится к телемеханике и средствам контроля и может быть использовано в системах транспортирования по трубопроводу. .

Изобретение относится к системам телемеханики и может быть использовано для передачи дискретной информации от двух пневматических переключателей по-одной линии связи.

Изобретение относится к технический средствам автоматизации. .

Устройство (12) определения ускорения содержит блок (21) корректировки нулевой точки для корректировки положения нулевой точки значения сигнала (Gsen) датчика, используя величину корректировки (абсолютное значение для значения (Gd) корректировки) на основе ускорения (Gout), когда транспортное средство переходит от остановленного состояния на наклонной дороге к состоянию движения, и блок (20) ограничения величины корректировки для ограничения величины корректировки, тем самым пресекая вычисление избыточной величины корректировки вследствие неровностей поверхности дороги или перемещения пассажира.

Изобретение относится к системам для предотвращения столкновений транспортных средств при обгоне. В способе предотвращения столкновений автомобилей оптическое излучение от транспортных средств, находящихся на попутной и встречной полосах движения, а также от впередиидущего транспортного средства принимают на обгоняемом транспортном средстве. Затем излучение преобразовывают в электрические сигналы и на основе данной информации определяют возможность безопасного обгона для обгоняющего транспортного средства, после чего сигнализируют водителю обгоняющего транспортного средства, движущегося на попутной полосе движения. В случае угрозы столкновения транспортных средств сигнализируют о запрете обгона по полосе встречного движения. Устройство для реализации способа содержит два оптико-электронных преобразователя, датчик ускорения, датчик скорости, датчик продольного уклона дороги, вычислитель, переключатель ввода информации о геометрических размерах транспортных средств, световые и звуковые сигнализаторы. Повышается безопасность выполнения обгона. 2 н.п. ф-лы, 1 ил.

Наверх