Система оптической беспроводной передачи данных между транспортными средствами

Изобретение относится к системам регулирования движения транспортных средств. Система оптической беспроводной передачи данных между транспортными средствами включает блок бортового оборудования и блок управления. Транспортное средство снабжено датчиками-излучателями и датчиками-приемниками. Датчики-излучатели представляют собой массив светодиодов видимого излучения спектра электромагнитных волн, передающих данные другим транспортным средствам и элементам дорожной инфраструктуры, входами через кодер оптических сигналов подсоединенных к выходу блока управления. Датчики-приемники представляют собой массив фотодиодов, принимающих данные от других транспортных средств и элементов дорожной инфраструктуры, подключенных выходами через декодеры оптических сигналов к входу блока управления. Блок управления снабжен программой, которая обрабатывает декодированные данные от датчиков-приемников. Результаты обработки поступают на устройства индикации, а данные от блока бортового оборудования через блок управления и кодер оптических сигналов поступают на датчики-излучатели. Достигается повышение безопасности дорожно-транспортного движения. 4 ил.

 

Изобретение относится к системам регулирования движения транспортных средств с оптическими детекторами, в том числе для предупреждения столкновений.

Известен способ помощи водителю дорожно-транспортного средства (DE 10138001, МПК G01S 15/93, G01S 15/87, G01S 13/93, G01S 7/52, G01S 7/526. Roland Klinnert, Christian Zott, Hauke Schmidt, Steffen Schluff, Bemhard Wimitzer. Echo signal monitoring device, for use on motor vehicle, has mode for determining relative position of transmitter and receiver units with respect to each other using returned echo. - Опубл. 20.02.2003), включающий устройство для контроля ультразвуковых сигналов, содержащее приемники и передатчики ультразвукового сигнала, отражающегося от объектов. Для оценки расстояния от датчиков-излучателей ультразвуковых сигналов до объекта в нем используется блок обработки сигналов, который вычисляет на основании отраженных ультразвуковых сигналов взаимное положение датчиков-излучателей и датчиков-приемников.

Недостатком названного способа является то, что местоположение объектов, являющихся препятствиями, определяется путем вычислений на основании измерений времени между излучением и приемом отраженного ультразвукового сигнала и допущении о том, что скорость распространения сигнала равна скорости распространения звука в воздухе, которые будут верны для неподвижных объектов, например, при парковке транспортного средства, но при движении транспортного средства способ не содействует повышению безопасности.

Известна система (RU 2492082, МПК B60W 30/08, B60W 30/12, G08G 1/16. Кобаяси Масахиро, Хаякава Ясухиса, Сато Коу. Помощник при вождении транспортного средства и способ помощи при вождении транспортного средства. - Опубл. 10.09.2013), содержащая детектор помех сбоку, контроллер предотвращения подъезда к помехе, детектор состояния обгона, модуль подавления управления и модуль оценки упрежденного положения, которые позволяют предотвратить столкновение транспортных средств.

Недостатком системы является большое количество датчиков-приемников и датчиков-излучателей, что обуславливает высокую стоимость системы, а уменьшение количества этих датчиков приводит к существенному росту «мертвых зон», в которых система не может обнаруживать объекты.

Известна система обнаружения препятствий (RU 2139572, МПК B60Q 1/48; B60W 30/00; G01S 13/93; G08G 1/00; G08G 1/16. Mauro Del' Sin'ore. Electromagnetic detection system for parking operation. - Опубл. 10.10.1999), содержащая генератор электромагнитного поля, детектор изменений электромагнитного поля, рассчитанная для парковки автотранспортных средств.

Недостатком системы является невозможность определения местонахождения объектов, являющихся препятствиями, так как для этого необходимо несколько датчиков-приемников и блок обработки сигналов, который имеет возможность сравнивать полученную информацию, а описанная система содержит лишь одну металлизированную ленту, которая выступает и в роли единственного датчика-излучателя сигналов, и в роли единственного датчика-приемника сигналов.

Системы помощи водителю транспортного средства на базе электромагнитного датчика-излучателя обладают сравнительно малым расстоянием детектирования объектов: у систем помощи водителю транспортного средства на базе электромагнитного датчика-излучателя оно составляет порядка 0,7 м, в то время как у систем помощи водителю транспортного средства на базе ультразвукового датчика-излучателя - 2,5 м.

Целью изобретения является повышение безопасности дорожно-транспортного движения.

Указанная цель достигается тем, что транспортное средство снабжено датчиками-излучателями и датчиками-приемниками.

Сущность изобретения заключается в том, что транспортное средство снабжено датчиками-излучателями и датчиками-приемниками, причем датчики-излучатели представляют собой массив светодиодов видимого излучения спектра электромагнитных волн, передающих данные другим транспортным средствам и элементам дорожной инфраструктуры, размещенных в местах расположения световой сигнализации транспортного средства и входами через кодер оптических сигналов подсоединенных к выходу блока управления, а датчики-приемники представляют собой массив фотодиодов, принимающих данные от других транспортных средств, участвующих в движении, и элементов дорожной инфраструктуры, расположенных по периметру транспортного средства либо сплошной горизонтальной линией, либо рассредоточенно, подключенных выходами через декодеры оптических сигналов к входу блока управления, снабженного специальной программой, которая обрабатывает декодированные данные от датчиков-приемников, результаты обработки поступают на устройства индикации, а данные от блока бортового оборудования через блок управления и кодер оптических сигналов поступают на датчики-излучатели, передающие данные для участников движения.

На фиг. 1 представлена схема системы оптической беспроводной передачи данных между транспортными средствами, содержащая блок бортового оборудования 1, блок управления 2, устройства индикации 3 (световые, звуковые, дисплеи), датчики-приемники 4 (4.1, 4.2, …, 4.N), декодеры оптических сигналов 5 (5.1, 5.2, …, 5.N), кодер оптических сигналов 6, датчики-излучатели 7 (7.1, 7.2, …, 7.N).

На фиг. 2, 3, 4 представлены схемы расположения датчиков-излучателей 7 (7.1, 7.2, …, 7.N) в местах фар и фонарей транспортного средства (передние фары и фонари 8, задние фары и фонари 9), кроме того, на корпусе транспортного средства размещены датчики-приемники 4 (4.1, 4.2, …, 4.N).

Предлагаемая система беспроводной оптической передачи данных между транспортными средствами работает следующим образом.

Работа датчиков-излучателей 7 (7.1, 7.2, …, 7.N) и датчиков-приемников 4 (4.1, 4.2, …, 4.N) начинается сразу же с момента запуска двигателя транспортного средства (фиг. 2, 3, 4) и заканчивается в момент остановки двигателя. От блока бортового оборудования 1 транспортного средства через блок управления 2 передаются на датчики-излучатели собственные данные, преимущественно, о скорости движения, координатах в пространстве и маршруте. Датчики-излучатели 7 (7.1, 7.2, …, 7.N), излучающие в видимой области спектра электромагнитных волн, освещают проезжую часть и одновременно с этим мерцают (включаются и выключаются) с частотой переключений, как правило, не менее 0,5 МГц на одной частоте излучения. Эти включения и выключения складываются в массивы бинарных данных, то есть происходит передача данных в двоичном виде (WO 2013064835, МПК Н04В 10/116. Harald Haas, Gordon Povey, Mostafa Afgani, Sinan Sinanovic, Dobroslav Tsonev, lan Underwood, Wasiu Popoola. Communication apparatus and method. - Опубл. 10.05.2013) при помощи метода оптического мультиплексирования с ортогональным частотным разделением каналов.

Метод оптического мультиплексирования с ортогональным частотным разделением каналов достигается путем алгоритма быстрого вычисления преобразования Фурье, то есть при помощи дискретного преобразования Фурье на передающей стороне и путем алгоритма быстрого вычисления обратного преобразования Фурье на принимающей стороне.

Таким образом, датчики-излучатели 7 (7.1, 7.2, …, 7.N) передают данные другим участникам транспортного движения и элементам дорожной инфраструктуры, снабженным датчиками-приемниками 4 (4.1, 4.2, …, 4.N).

Данные от блока бортового оборудования 1 транспортного средства через блок управления 2 и кодер оптических сигналов 3 поступают на датчики-излучатели 7 (7.1, 7.2, …, 7.N). Данные от датчиков-приемников 4 (4.1, 4.2, …, 4.N) через декодеры оптических сигналов 5 (5.1, 5.2, …, 5.N) поступают в блок управления 2 транспортного средства.

В результате блок управления 2, установленный на другом транспортном средстве, получивший эти данные, может на их основе рассчитать расстояние до транспортного средства, передавшего эти данные, а также определить вероятность угрозы столкновения с передавшим данные транспортным средством и, соответственно, сгенерировать сигнал для устройств индикации 3, что, в свою очередь, способствует предотвращению столкновений транспортных средств.

Датчики-излучатели 7 (7.1, 7.2, …, 7.N), преимущественно, расположены в местах крепления фар и фонарей транспортного средства, либо встроены в эти фары и фонари, либо заменяют собой эти фары и фонари. По меньшей мере, два датчика-излучателя 7 (7.1, 7.2, …, 7.N) расположены в передней и два в задней части транспортного средства. Для повышения надежности передачи данных число датчиков-излучателей 7 (7.1, 7.2, …, 7.N) может быть увеличено.

Датчики-приемники 4 (4.1, 4.2, …, 4.N), преимущественно, расположены сплошной горизонтальной линией по всему периметру транспортного средства на уровне 110 см над землей, что приблизительно соответствует высоте крепления руля и высоте размещения датчиков-излучателей 7 (7.1, 7.2, …, 7.N).

Датчики-приемники 4 (4.1, 4.2, …, 4.N) также могут располагаться не сплошной линией, а рассредоточено, не менее 1 м друг от друга, для исключения зон, не чувствительных к сигналам от датчиков-излучателей 7 (7.1, 7.2, …, 7.N) других транспортных средств.

Согласно действующим правилам дорожного движения Российской Федерации на всех движущихся транспортных средствах даже в светлое время суток должны быть включены фары ближнего света или дневные ходовые огни, поэтому система оптической беспроводной передачи данных между транспортными средствами может функционировать постоянно.

Предлагаемое устройство может быть вмонтировано и интегрировано с системами любых транспортных средств, так как все они имеют фары и фонари.

Таким образом, предлагаемая система оптической беспроводной передачи данных между транспортными средствами позволяет быстро и надежно передавать данные в электронном виде по беспроводному оптическому каналу и получать данные от других участников дорожного движения и от элементов дорожной инфраструктуры, что обеспечивает повышение безопасности дорожного движения.

Система оптической беспроводной передачи данных между транспортными средствами, включающая блок бортового оборудования транспортного средства и блок управления, отличающаяся тем, что транспортное средство снабжено датчиками-излучателями и датчиками-приемниками, причем датчики-излучатели представляют собой массив светодиодов видимого излучения спектра электромагнитных волн, передающих данные другим транспортным средствам и элементам дорожной инфраструктуры, размещенных в местах расположения световой сигнализации транспортного средства и входами через кодер оптических сигналов подсоединенных к выходу блока управления, а датчики-приемники представляют собой массив фотодиодов, принимающих данные от других транспортных средств, участвующих в движении, и элементов дорожной инфраструктуры, расположенных по периметру транспортного средства либо сплошной горизонтальной линией, либо рассредоточенно, подключенных выходами через декодеры оптических сигналов к входу блока управления, снабженного специальной программой, которая обрабатывает декодированные данные от датчиков-приемников, результаты обработки поступают на устройства индикации, а данные от блока бортового оборудования через блок управления и кодер оптических сигналов поступают на датчики-излучатели, передающие данные для участников движения.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к средствам обнаружения препятствий при движении транспортного средства. Техническим результатом является повышение точности обнаружения движущегося объекта при движении транспортного средства.

Изобретение относится к средствам обнаружения препятствий при движении транспортного средства. Техническим результатом является повышение точности обнаружения движущегося объекта при движении транспортного средства.

Изобретение относится к вспомогательным системам управления транспортным средством, в том числе к системам для предотвращения столкновений. В системе, которая обеспечивает вспомогательное управление транспортным средством в случае обнаружения препятствия по ходу движения транспортного средства, при этом по крайней мере одна траектория объезда препятствия, позволяющая избежать столкновения транспортного средства с препятствием, найдена с учетом режима движения транспортного средства.

Изобретение относится к области обнаружения объектов в изображении, например, присутствующих в полосе движения транспортных средств. Техническим результатом является предотвращение ошибочного обнаружения транспортных средств, находящихся в смежной полосе движения, в условиях, когда грязь осела на линзе камеры.

Изобретение относится к предоставлению вспомогательного управления для объезда твердого объекта на пути движения транспортного средства. В системе, которая помогает избежать столкновения транспортного средства, определяется диапазон траекторий движения, как множество маршрутов, по которым следует двигаться транспортному средству в рамках обычных действий по управлению, осуществляемых водителем, при этом вспомогательное управление не осуществляется, если в диапазоне траекторий движения имеется маршрут, позволяющий объехать твердый объект, и, напротив, вспомогательное управление транспортным средством осуществляется, если в диапазоне траекторий движения отсутствует маршрут, позволяющий объехать твердый объект.

Изобретение относится к устройству помощи при вождении. Устройство включает в себя множество возможных моделей, которые определяют отношение соответствия между операцией вождения, выполняемой водителем, и информацией, указывающей относительные положения движущегося тела, обнаруженного на периферии транспортного средства-носителя, и транспортного средства-носителя.

Группа изобретений относится к области автомобилестроения, а именно к устройствам технической поддержки управления транспортным средством. Устройство технической поддержки управления транспортным средством вычисляет промежуток времени, за который транспортное средство достигнет точки пересечения, в которой транспортное средство и движущийся объект пересекаются при движении по траектории транспортного средства и по траектории, пересекающей траекторию движения транспортного средства, и время, за которое движущийся объект достигнет точки пересечения, и выполняет техническую поддержку управления транспортным средством на основе сравнения первого промежутка времени и второго промежутка времени.

Изобретение относится к области автомобилестроения, а именно к системам управления транспортного средства. Модуль управления тормозной/движущей силой обнаруживает форму дороги впереди транспортного средства и определяет то, имеет ли водитель намерение сменить полосу движения, на основе определенной формы дороги и величины руления, управляемой водителем.

Устройство (1) обнаружения сплошных объектов для обнаружения сплошных объектов в периферии транспортного средства (V), причем устройство (1) обнаружения сплошных объектов содержит камеру (10) для захвата изображения, включающего в себя области (A1, A2) обнаружения, заданные в смежных полосах движения сзади транспортного средства (V); модуль (33) оценки сплошных объектов для оценки того, присутствует ли или нет сплошной объект в изображениях областей (A1, A2) обнаружения, захватываемых посредством камеры (10); модуль (34) обнаружения поперечной позиции для обнаружения расстояния (Δy) между позицией транспортного средства в полосе движения, по которой движется транспортное средство (V), и разделительной линией, которая разделяет полосы движения; модуль (33b) задания областей для вызова увеличения размера области (A1 или A2) обнаружения, размещенной на стороне, на которой присутствует разделительная линия, на большую величину согласно увеличению расстояния (Δy) до разделительной линии, обнаруженного посредством модуля (34) обнаружения поперечной позиции; и средство (35) обнаружения смены полосы движения для обнаружения смены полосы движения, выполняемой транспортным средством.

Городская машина содержит корпус (1), приводы передних и задних колес (5), видеокамеры наружного наблюдения, радары для определения расстояний до объектов окружающей обстановки.

Изобретение относится к устройствам контроля движения транспорта. 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.

Изобретение относится к области регулирования движения дорожного транспорта, а именно к определению государственного регистрационного номера транспортного средства.

Изобретение относится к формированию смоделированного видеоизображения. Техническим результатом является получение смоделированных видеоизображений движения транспортных средств, имеющих высокую частоту кадров, высокую разрешающую способность и многочисленные виды, путем обработки видео от однонаправленных камер, имеющих низкую частоту кадров и низкую разрешающую способность.

Изобретение относится к области регулирования дорожного движения. Нерегулируемый пешеходный переход состоит из пешеходной дорожки на проезжей части автодороги, обозначенной по краям на тротуарах дорожными знаками.

Группа изобретений относится к устройствам контроля движения транспорта с целью учета или регулирования движения с использованием идентификации транспортных средств.

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).

Изобретение относится к области контроля движения дорожного транспорта. .

Изобретение относится к видеонаблюдению объектов и может быть использовано для круглосуточного отслеживания состояния загруженности транспортных развязок. .

Изобретение относится к области вычислительной техники. Техническим результатом является повышение полноты и достоверности хранящихся в системе данных об объектах недвижимости.

Изобретение относится к системам регулирования движения транспортных средств. Система оптической беспроводной передачи данных между транспортными средствами включает блок бортового оборудования и блок управления. Транспортное средство снабжено датчиками-излучателями и датчиками-приемниками. Датчики-излучатели представляют собой массив светодиодов видимого излучения спектра электромагнитных волн, передающих данные другим транспортным средствам и элементам дорожной инфраструктуры, входами через кодер оптических сигналов подсоединенных к выходу блока управления. Датчики-приемники представляют собой массив фотодиодов, принимающих данные от других транспортных средств и элементов дорожной инфраструктуры, подключенных выходами через декодеры оптических сигналов к входу блока управления. Блок управления снабжен программой, которая обрабатывает декодированные данные от датчиков-приемников. Результаты обработки поступают на устройства индикации, а данные от блока бортового оборудования через блок управления и кодер оптических сигналов поступают на датчики-излучатели. Достигается повышение безопасности дорожно-транспортного движения. 4 ил.

Наверх