Устройство для управления движениемтранспортных средств b потоке

 

Союз Советских

Социалистических

Реслублик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

<>809308 (63) Дополнительное к авт, сеид-ву (22) Заявлено 02.1178 {21) 2680987/18-24 с присоединением заявки М (23) Приоритет

ОпубликОвано 28.0?81. Бюллетень М 8

Дата опубликования описания 280281 (51)PA. Кп 3

С 08 G 1/09

Государственный комитет

СССР но делам, изобретений н открытий (53) УДК 656.05 (088,8) В.A Воробьев, А.В. Бабков, A.И. Лисицын и Д ;А." Ямскнй (72) Авторы изобретения

Иосковский автомобильно-дорожный институт- (7т) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ДВИ. .ХЕНИЕМ

ТРАНСПОРТНЫХ СРЕДСТВ В ПОТОКЕ

30

Изобретение относится к автоматизации транспортных средств и может применяться для управления движением автомобильных водных и других средств транспорта в потоке.

Известно устройство для предотвращения столкновений между транспортными средствами, содержащее телевизионный тракт, фокусирующая система которого управляется от датчика скорости таким образом, что телевизионное изображение получается резким только в пределах заданного расстояния, соответствующего каждому значению скорости движения транспортного средства. Сигнал телевизионного тракта анализируется с помощью дифференцирующей цепи и блоков логической обработки, которые выделяют сигналы с крутыми фронтами и тем самым фиксирует факт появления какихлибо объектов в пределах допустимого для данной скорости расстояния и при наличии таковых вырабатывает соответствующий сигнал на исполнительный блок, который предупреждает водителя или воэдейстьует на тормозную систему транспортного средства (1 ).

Недостатком известного устройства является его сложность, низкая надежность и низкая точность определения предельно допустимых расстояний при различных дорожных условиях.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является устройство для управления движением транспортными средствами в потоке, содержащее соединенные с антенным блоком передатчик и приемник, выходы которых соединены со входами преобразователя задержки сигнала в напряжение, выход которого подключен через делители напряжения ко входам соответствующих ключей, выходы которых соединены с первым входом блока cpasнения, датчики условий движения подключены ко входам распределйтеля, выходы которого соединены с управляющими входами ключей, датчкк скорости подключен ко второму входу блока сравнения, выход которого соединен со входом исполнительного блока.

Известное устройство позволяет определить предельно допустимые расстояния между транспортными средствами в зависимости от скорости их,движения и в зави809308 симости от различных условий движения, например, метеорологических и т.д. (нормальные условия, темно, дождь и т.д.), сигнализирует водителю об опасности возможного столкновения или воздейству5 ет на двигательную или тормозную систему транспортного средства при

1 озникновении критических ситуаций, то повышает безопасность движения -(2)

Однако в устройстве предельно допустимое расстояние определяется с помощью делителей напряжения, что задает линейный характер зависимости предельно допустимых расстояний от скорости.

В действительности же длина тормозного пути зависит от скорости нелинейно, притом эта зависимость оказывается различной в зависимости от состояния дороги (мокро, гололед и т.д.) и в зависимости от угла нак- 20 лона дороги. Устройство не учитывает этого фактора, что снижает точность определения предельно допустимых расстояний в различных условиях.

Цель изобретения — повышение точности устройства.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство введены функциональные преобразователи, сумматор, блок умножения и датчик угла наклона тран— спортного средства, выход датчика скорости соединен с первыми входами сумматора и блока умножения, выход датчика угла наклона соединен со вторым входом блока умножения, выход которого подключен ко второму входу сумматора, выход которого через функциональные преобразователи соединен со входом ключей, выход преобразовате ля задержки сигнала в напряжение подключен ко второму входу блока сравнения..40

На фиг.1 — устройство, на фиг.25 — графики зависимостей.

Устройство содержит транспортное средство 1, на котором установлено данное устройство, объект 2 (например, другое транспортное средство) относительно которого определяется расстояние и передатчик 3, приемник

4, антенный блок 5, преобразователь б времени задержки сигнала в напряжении, функциональные преобразователи 7, ключи 8, датчики 9 условий движения, распределитель 10, датчик 11 скорости, сумматор 12, блок 13 умножения, датчик 14 угла наклона транспортного средства, блок 15 сравнения, исполнительный блок 16.

В качестве датчиков 9 условий. движения могут использоваться например датчик включения подфарников, датчик включения очистителей и т.д. При этом ф(} ,включение подфарников свидетельствует о том, что движение происходит в условиях плохой видимости (темно, туман и т.д.), включение стеклоочистителей свидетельствует о том, что движение происходит при неблагоприятных погодных условиях (дождь, снег и т.д.). Наличие каких-либо других особых условий (например, гололед, скользкая дорога и т.д.), может характеризоваться включением отдельного датчика.

Датчик 14 угла наклона транспортйого средства может быть выполнен, например, в виде маятниковой системы с механическим, электромагнитным или электрическим демпфированием ее колебаний, возникающих при изменении скорости движения от вибраций во время движения и т.д.

Устройство работает следующим образом.

Передатчик 3 излучает через антенный блок 5 импульсные зондирующие сигналы (например, ультразвуковые колебания), которые зондируют пространство перед транспортным средством 1 (сбоку или сзади него), отражаются от ближайшего транспортного средства 2 и принимаются приемником 4.

Импульсные сигналы передатчика 3 и приемника 4 поступают на входы преобразователя б времени задержки сигналов в напряжение, который вырабатывает напряжение, пропорциональное величине задержки между излученными и принятыми зондирующими сигналами, т.е. пропорциональное расстояние между транспортными средствами 1 и 2. а

Информация с датчика 11 скорости в виде напряжения U>, пропорционального значению V, поступают на первый вход сумматора 12, на второй вход которого поступает напряжение, соответствующее величине поправки ьЧ, вносимой в значение реальной скорости

Д0,,= f(Uy О.,) где aL — значение продольного угла наклона транспортного средства (дороги). Введение поправки b.U y поз— воляет вносить коррекцию при определении предельно допустимого расстояния L учитывающую движение пи п по дороге с уклоном. Величина поправки ь0ч прямо пропорциональна значению продольного угла наклона дороги с и скорости движения транспортного средства, а ее знак зависит от знака угла наклона дороги.

Если движение происходит под уклон, то bU положительна, то есть суммируется с реальным значением О,,, что приводит к искусственному увеличению продольно допустимого расстояния. Если транспортное средство въезжает на возвышенность, то ь0 отрицательна, то есть вычитается из реального значения Uy, при этом предельно допустимое расстояние уменьшается. При движении по горизонтальной дороге величина поправки

LUAU равна нулю.

809308

Зависимость О = f(4) или У=Соиs t имеет вид, представленный на фиг.2, зависимость zU = f(V) при aL=Cons t имеет вид, представленный на фиг.3.

Напряжение 0 от датчика 11 скорости и напряжение от датчика 14 угла наклона перемножаются на блоке 13 умножения и полученное на его выходе значение поправки ь0 поступает на сумматор 12, где суммируется с величиной U . Напряжение на выходе сумматора 12 соответствует значению скорости движения с уче том коррекции на величину продольного угла наклона дороги.

С выхода сумматора 12 напряжение поступает на входы функциональных преобразователей 7, которые имеют характеристику, отражающую зависимо— сть „„ П от скорости, представленная кривой на фиг.4. Эта кривая может быть экстраполирована с достаточной для практики точностью в виде трех отрезков прямых (пунктир), поэтому каждый функциональный преобразователь

7 имеет характеристику, состоящую из трех отрезков прямых, как это изображено на фиг.5.

Точка перегиба и углы наклона отрезков определяются условиями движения, поэтому каждый функциональный преобразоватеЛь 7 имеет характеристику, характерную для данных условий движения.

Сигналы с выходов функциональных преобразователей 7 поступают через ключи 8 на вход блока 15 сравнения.

Работой ключей 8 управляет распределитель 10. Если движение транспортного средства происходит в нормальных условиях, то с распределителя 10 поступает управляющий сигнал на один из ключей 8, который пропускает на блок 15 сравнения сигнал с того функционального преобразователя 7, характеристика которого соответствует нормальным условиям движения.

Если движение транспортного средства происходит при каких-либо особых условиях, т.е. включены один или несколько датчиков 9 условий движе ния, то в зависимости от сигналов на входе распределителя 10 последний подает управляющий сигнал и открывает другой ключ 8, который пропускает сигнал с другого функционального преобразователя 7, характеристика которого соответствует этим условиям движения.

Напряжение с выхода соответствующего функционального преобразовате ля 7 сравнивается в блоке 15 сравнения с напряжением, поступающим от преобразователя времени задержки сигнала в напряжение 6, т. е. сравниваются напряжения, соответствующие реальной дистанции L и предельно допустимому расстоянию С. .„ onth1 ределенному для данных условий и данной скорости движения. Если блок 15 сравнения подает на исполнительный блок 16 команду, которая приводит в действие содержащиеся в последнем сигналиэаторы (световая и звуковая сигнализация) или исполнительный механизм, воздействующий на тормозную или двигательную систему транспортного !

5 средства, если С((С

Таким образом, данное устройство позволяет повысить безопасность движения как при различных метеорологических, так и дорожных

20 условиях. . ориула изобретения устройство для управления движением транспортных средств в потоке, содержащее соединенные с антенным блоком передатчик, и приемник выходы которых соединены со входами преобразователя времени задержки сигнала в напряжение, выходы датчиков условий движения подключены ко входам распределителя, выходы которого подключены к управляющим входам ключей, выходы ключей соединены с первым входом блока сравнения, выход которого соединен с исполнительным блоком, и датчик скорости, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повьпыения точности устройства, в него введены функциональные преобразователи, сумматор

Я блок умножения и датчик угла накло40 на транспортного средства, выход датчика скорости соединен с первыми входами сумматора и блока умножения, выход датчика угла наклона транспортного средства соединен со

45 вторым входом блока умножения, выход которого подключен ко второму входу сумматора, выход которого через функциональные преобразователи соединен со .входами ключей, выход преобразователя времени задержки сигнала в напряжение подключен ко второму входу блока сравнения.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 516089, кл. G 08 G 1/09, 1974.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке М 2575069/18-24, кл. 6 08 0 1/09, 31.01.79.

809308

Фиг. 4

pyg, Х

Закаэ 433/65 лисное

Тираж 702 Под

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам иэобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная, 4

Составитель О. Богомолова

Редактор Е. Лушникова Техред И.Федорнак Корректор Н. Григорук