Устройство и.и.сташевского для контроля соблюдения водителем правил дорожного движения

 

Изобретение относится к автомобильным сигнальным системам и предназначено для контроля за реакцией водителя о восприятии им дорожных знаков, линий разметки дорог, сигналов светофоров, а также получения информации о допущенных нарушениях правил дорожного движения при обучении вождению автомобиля как самостоятельно, так и под присмотром тренера. Органы управления автомобилем снабжены дополнительной звуковой и световой сигнализацией и световым табло, которое имеет несколько осветительных сигнальных шкал с указанием запрещенных и рекомендованных маневров. Для звуковой сигнализации и осветительных сигнальных ламп предусмотрены электронно-лучевой блок, фотоэлектронный умножитель, блок распознавания, шаговый искатель и блок электронного переключения. В памяти блока распознавания на каждой пластине шагового искателя расположен эталон дорожного знака или линии дорожной разметки, или формы и цвета светофильтра. При помощи электрических цепей зажигания автомобиля, указателей поворотов и электронных переключателей шаговый искатель соединяется со звуковой сигнализацией и сигнальными лампами светового табло. Изобретение повышает эффективность контроля соблюдения водителем правил дорожного движения. 3 ил.

Изобретение относится к автомобильному транспорту.

Известно устройство для контроля водителем правил дорожного движения, содержащее орган звуковой сигнализации нарушения правил и световое табло с сигнальными шкалами и предназначенными для их освещения лампами [1].

Известное устройство имеет недостаточную эффективность контроля соблюдения водителем правил дорожного движения.

Целью изобретения является повышение эффективности контроля соблюдения водителем правил дорожного движения.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство введены электронно-лучевой прибор, установленный с возможностью освещения через объектив встречных дорожных знаков, линий разметки дорог, формы и цвета светофоров, фотоэлектронный умножитель (ФЭУ), установленный с возможностью приема отраженного от освещаемых предметов света, блок распознавания к выходу ФЭУ и выполненный с возможностью хранения в расположенных на пластинах электронных схемных элементах набора эталонов дорожных знаков, линий разметок дорог, формы и цвета светофоров, сравнения сигналов, вырабатываемых схемными элементами, с сигналами от ФЭУ и идентификации последних, шаговый искатель, связанный по цепям электромагнитного управления с системой зажигания, переключателем указателей поворота, педалями сцепления и тормоза и установленный с возможностью переключения контактными щетками выходных цепей схемных элементов блока распознавания и питающих цепей лампы звуковой сигнализации и ламп светового табло, блок электронной коммутации, соединенный управляющим входом с выходом блока распознавания и включенный через шаговый искатель в контур подачи питания к лампе звуковой сигнализации и лампам светового табло, при этом на сигнальных шкалах светового табло выполнены надписи запрещенных и рекомендованных маневров автомобиля.

На фиг. 1 изображен легковой автомобиль; на фиг. 2 - схема для контроля соблюдения водителем правил дорожного движения; на фиг. 3 - таблица в памяти блока распознавания, на которой размещены эталоны дорожных знаков, линий разметок дорог, формы и цвета светофоров в запрещенных и рекомендуемых маневрах.

Устройство содержит орган звуковой сигнализации 1 нарушения правил дорожного движения, световое табло 2 с сигнальными шкалами 3 и предназначенными для их освещения лампами 4. В него введен электронно-лучевой прибор 5 с прожекторами 6, установленный с возможностью освещения через объектив 7 встречных дорожных знаков 8, линий разметок дорог 9, формы и цвета светофоров 10. ФЭУ 11 установлен с возможностью приема отраженного от освещаемых предметов света.

Блок распознавания 12, подключенный к выходам ФЭУ 11, выполнен с возможностью хранения в расположенных на пластинах 13 электронных элементах набора эталонов дорожных знаков 14, линий разметок дорог 15, формы и цвета светофоров 16, а также сравнения сигналов, вырабатываемых схемными элементами, с сигналами от ФЭУ 11 и идентификации последних. Шаговый искатель 17 связан по цепям электромагнитного управления с системой зажигания 18, переключателем поворота 19, педалями сцепления 20, тормоза 21 и установлен с возможностью переключения контактными щетками 22 выходных цепей схемных элементов блока распознавания 12 и питающих цепей лампы 23 звуковой сигнализации и лампы 4 светового табло 2. Лампы 4, 23, прожектор 6 электронно-лучевого прибора 5 и шаговый искатель 17 соединены с источником тока 24 при помощи электрической цепи. Блок 25 электронной коммутации соединен с управляющим входом блока 12 распознавания и включен через шаговый искатель 17 в контур подачи питания к лампе 23 звуковой сигнализации 1 и лампе 4 светового табло 2. При этом на сигнальных шкалах 3 светового табло 2 выполнены надписи запрещенных и рекомендованных маневров автомобиля.

Электронно-лучевой прибор 5 снабжен электронно-лучевой трубкой (ЭЛТ) 26 и прожектором 6. ЭЛТ соединена с набором линз и зеркал. Блок распознавания 12 соединен с шаговым искателем 17. Шаговый искатель 17 состоит из статора 27, состоящего из набора контактных пластин 13, и ротора 28 с щетками 22, привода, состоящего из электромагнита 29, якоря 30, собачки 31 и храповика 32. Рабочее движение ротора 28 может производиться и с приводом обратного действия при опускании якоря 30 под действием возвратных пружин. При попадании импульса на электромагнит 29 контактная щетка 22 ротора 28 перемещается на один шаг, т.е. на соседнюю пластину 13. На каждой пластине 13 размещен один эталонный дорожный знак 14 или линия разметки дорог 15 или форма и цвет светофора 16. Шаговый искатель 17 имеет двенадцать пластин 13 в одном ряду и содержит несколько рядов (например, восемь).

Каждый ряд шагового искателя 17 соединен с осветительной сигнальной лампой 4 шкалы 3 светового табло 2 при помощи электрической цепи. Каждая осветительная шкала 3 на стеклах имеет надписи запрещенных и рекомендованных маневров автомашины. Педаль 20 сцепления (фиг.1) соединена с соленоидом 33 при помощи штока 34. Педаль тормоза 21 соединена с соленоидом 35 при помощи штока 36. Соленоиды 33 и 35 закреплены на неподвижной опоре и соединены с шаговым искателем 17 при помощи электрической цепи. Прожектор 6 направлен вперед на высоту расположения светофора 10 и на правую и левую стороны на уровне дорожных знаков 8 и вниз на уровне разметки дорог 9.

Устройство работает следующим образом.

Автомобиль движется по дороге. По ходу перемещения автомобиля при помощи прожектора 6 ЭЛТ 26 вакуумного электронно-лучевого прибора создаются бегущие лучи, направленные вперед, вверх и вниз и по сторонам дорог с возможностью освещения встречных дорожных знаков 8, линий разметки дорог 9 и головок светофоров 10. Бегущие лучи пробегают по каждому встречному знаку 8, 9, 10, расположенному на дороге или по сторонам дороги. Пятно, падающее на зачерненную поверхность знака, является концом луча, сформированного с помощью ЭЛТ 26. Бегущие лучи двигаются по каждому встречному дорожному знаку 8, 9, 10, считывают их и в то же время остаются неподвижными. На самом деле бегущие лучи не считывают знаки, двигаясь последовательно от одного знака к другому. Отдельные детали знака освещаются одним или несколькими ФЭУ 11, установленными таким образом, чтобы на них падал отраженный от знаков 8, 9, 10 свет. Если бегущий луч прожектора освещает не зачерненный участок, то в глаз ФЭУ 11 отражается яркий свет и в соответствии с этим ФЭУ выдает сигнал с большой амплитудой. Наоборот, если луч прожектора 6 освещает участок знака или другую темную поверхность, то черная краска поглощает свет и лишь малая часть отражается в ФЭУ 11. При этом напряжение сигнала на входе ФЭУ соответственно уменьшается.

Таким образом, величина напряжения сигнала зависит от того, насколько зачернена каждая точка или окрашена в любой цвет. Набор высоких и низких напряжений соответствует каждому знаку. Знак представляет собой электронный образ, который передается в блок распознавания 12. Каждая пластина 13 блока распознавания 12 состоит из эталона и представляет собой электронную схему в виде плат. На одном конце установлен соединительный разъем, чтобы можно было по мере необходимости вставить в блок распознавания 12 и извлекать из него эталоны дорожного знака 14 или линии разметки дорог 15, или форм и цвета светофоров 16.

Например, легковой автомобиль, двигаясь по дороге прямо по ходу движения, при помощи прожектора 6 электронно-лучевого прибора 5 через объектив 7 создает бегущие лучи. Если освещается встречный дорожный знак 8 "Движение запрещено" или знак "Въезд запрещен" или запрещен проезд на красный свет светофора, или встречается пересечение сплошной линии дорог, разделяющее транспортные потоки в противоположных направлениях, блок распознавания 12 при помощи шагового искателя 17 производит поиск надлежащего дорожного знака 14, заложенного в памяти блока распознавания 12, при помощи привода, состоящего из электромагнита 29, который производит рабочее движение ротора 28. При попадании импульса на электромагнит 29 щетка 22 перемещается на один шаг, т. е. на пластину 13. На каждой пластине 13 расположен только один дорожный знак 14. Блок распознавания 12 сравнивает эталоны, заложенные в памяти блока распознавания 12, со встречным дорожным знаком 8, расположенным на дороге.

Если электронный образ дорожных знаков "Движение запрещено" или "Въезд запрещен" или красный свет светофора, или пересечение сплошной линии разметки дорог соответствует эталону знака, заложенного в памяти блока распознавания 12, то происходит идентификация знака. При этом блок 25 электронного переключения (коммутации) замыкает электрическую цепь, питающую лампу 23 звуковой сигнализации и лампу 4 светового табло 2. В результате подается питание на лампу 2 звукового сигнала и лампу 4 светового табло 2, где имеется надпись "Запрещено движение и въезд". Водитель получает предупредительный звуковой сигнал и обращает свое внимание на световое табло, где указано конкретное нарушение "Запрещено движение и въезд". Водитель принимает решение повернуть налево или направо на первом перекрестке. Он включает левый или правый указатель поворота 19, воздействует на органы управления, делает объезд запрещенного участка дороги.

Если мы хотим сделать обгон автомобиля, включаем своевременно левый указатель поворота. Если из-за невнимательности или плохого зрения, или незнания правил дорожного движения, или плохого знания правил дорожного движения не заметили дорожный знак "Обгон запрещен" или хотим сделать обгон на регулируемом перекрестке с выездом на полосу встречного движения, или хотим сделать обгон на нерегулируемом перекрестке при движении по дороге, не являющейся главной, или хотим сделать обгон на железнодорожном переезде, своевременно включаем левый указатель поворота. Электронно-лучевой прибор 5 при помощи прожектора 6 освещает встречные дорожные знаки 8, линии разметки дорог 9 и головки светофоров 10. ФЭУ 11 производит прием отраженного света от освещаемых знаков 8, 9, 10. Шаговый искатель 17 при помощи цепи электромагнитного управления и системы зажигания производит переключение контактными щетками 22 выходных цепей съемных элементов блока 12 распознавания и питает цепи лампы 23 звуковой сигнализации и лампы 4 светового табло 2. Блок распознавания 12 через шаговый искатель 17 производит поиск и сравнение сигналов встречных дорожных знаков 8, 9, 10 с набором эталонов знаков 14, 15, 16, сравнение сигналов, вырабатываемых схемными элементами, с сигналами от ФЭУ 11 и идентификацию последних. Если произошла идентификация, блок 25 электронного переключения (коммутации) управляет входом и выходом блока распознавания 12 и включает через шаговый искатель 17 контур подачи питания к лампе 4 светового табло 2 и лампе 23 звуковой сигнализации. При этом блок 25 электронного переключения (коммутации) замыкает электрическую цепь, питающую лампу 23 звуковой сигнализации и лампу 4 светового табло 2. При этом на сигнальной шкале 3 светового табло 2 загорается осветительная лампа 4, где имеется надпись "Запрещено: обгон". Водитель получает предупредительный сигнал (звуковой и световой) и обращает внимание на световое табло, где он видит и осознает, что допустил нарушение правил обгона. Он принимает решение продолжать движение по этой полосе.

Пусть мы хотим остановиться на автомагистрали или вне населенного пункта на левой стороне дороги или на трамвайных путях, на (перед) железнодорожным переездом, в тоннелях, под мостом, эстакадами, с путепроводами (если на мостах, эстакадах, путепроводах имеется менее 3 полос), в местах, где расстояние между сплошной линией разметки дороги и транспортным средством менее 3 м, или на пешеходных переездах, или на пересечении проезжей части или на проезжей части вблизи опасных поворотов и выпуклых переломов профиля дороги. Своевременно включаем стоп-сигнал. Электронно-лучевой прибор 5 через объектив 7 освещает встречные дорожные знаки 8, линии разметки дорог 9, головки светофоров 10. Если на дороге встретился один из вышеуказанных знаков 8, 9, 10, ФЭУ 11 принимает отраженный от освещаемых предметов свет. Блок распознавания 12 через шаговый искатель 17 производит поиск и сравнение сигналов и осуществляет идентификацию.

Шаговый искатель 17 при помощи электромагнитного управления и систем зажигания производит переключение контактными щетками 22 выходных цепей схемных элементов блока распознавания 12 и питающих цепей лампы 23 звуковой сигнализации и лампы 4 светового табло 2. Блок распознавания 12 через шаговый искатель 17 производит поиск и сравнение сигналов встречных знаков 8, 9, 10 с набором эталонных знаков 14, 15, 16, сравнение сигналов, вырабатываемых схемными элементами, с сигналами от ФЭУ и идентификацию последних. Если произошла идентификация, блок 25 электронного переключения (коммутации) управляет входом и выходом блока распознавания 12, через шаговый искатель 17 подает питание в контур к лампе 4 светового табло 4 и лампе 23 звуковой сигнализации. При этом блок 25 электронного переключения (коммутации) замыкает электрическую цепь, питающую лампу 23 звуковой сигнализации и лампу 4 светового табло 2. При этом на сигнальной шкале 3 светового табло 2 загорается осветительная лампа 4, где имеется надпись "Запрещено: остановка" и раздается звуковой сигнал. Водитель получает предупредительный сигнал и обращает внимание, что допустил нарушение правил остановки. Он принимает решение двигаться без остановки.

Если мы хотим поставить автомашину на стоянку в местах, где запрещена остановка, или вне населенного пункта проезжей части дороги, обозначенной знаком "Главная дорога", своевременно включаем стоп-сигнал. Электронно-лучевой прибор через объектив 7 освещает встречные дорожные знаки 8, 9, 10. Если на дороге встретится один из выше обозначенных знаков 8, 9, 10, ФЭУ 11 принимает отраженный от освещаемых знаков 8, 9, 10 свет. Блок распознавания 12 через шаговый искатель 17 производит поиск и сравнение сигналов. Шаговый искатель 17 при помощи цепи электромагнитного управления с системой зажигания производит переключение контактными щетками 22 выходных цепей схемных элементов блока 12 распознавания цепей лампы 23 звуковой сигнализации и лампы 4 светового табло 2. Блок распознавания 12 через шаговый искатель 17 производит поиск и сравнение сигналов встречных знаков 8, 9, 10 с набором эталонных знаков 14, 15, 16. Сравнение сигналов, вырабатываемых схемными элементами, с сигналами от ФЭУ и идентификацию последних.

Если произошла идентификация, блок 25 электронного переключения (коммутации) управляет входом и выходом блока распознавания 12 через шаговый искатель 17 и производит подачу питания к лампам 4 и 23. При этом блок 25 электронного переключения (коммутации) замыкает электрическую цепь, питающую лампу 23 звуковой сигнализации и лампу 4 светового табло 2. На сигнальной шкале 3 светового табло 2 загорается осветительная лампа 4, где имеется надпись "Запрещено, стоянка" и раздается звуковой сигнал. Водитель получает предупредительный звуковой сигнал и обращает внимание, что допустил нарушение правил остановки. Он принимает решение двигаться без остановки.

Пусть мы производим поворот направо или налево. До начала выполнения маневра включаем соответствующий указатель поворота. Допустим из-за невнимательности или плохой видимости, или плохого зрения, или незнания правил дорожного движения водитель не заметил дорожный знак 8 или линию разметки дорог 9. По ходу движения автомобиля электронно-лучевой прибор 5 через объектив 7 освещает встречные знаки 8, 9, 10. Если встретится один из вышеуказанных знаков, ФЭУ принимает отраженный от освещаемых знаков 8, 9, 10 света. Блок распознавания 12 через шаговый искатель 17 производит поиск и сравнение сигналов и производит идентификацию. Шаговый искатель 17 при помощи электромагнитного управления и системы зажигания производит переключение контактными щетками 22 входных цепей схемных элементов блока распознавания 12, осуществляет питание цепей лампы 4 и 23. Блок распознавания 12 через шаговый искатель 17 производит поиск и сравнение сигналов знаков 8, 9, 10 с набором эталонных знаков 14, 15, 16 и сравнение сигналов, вырабатываемых схемными элементами, с сигналами от фотоэлектронного умножителя и идентификацию последних. Если произошла идентификация, блок 25 электронного переключения (коммутации) управляет входом и выходом блока распознавания 12, через шаговый искатель 17 производит подачу питания к лампам 4 и 23. При этом блок 25 электронного переключения (коммутации) замыкает электрическую цепь, питающую лампу 23 звуковой сигнализации и лампу 4 светового табло 2. При этом раздается звуковой сигнал и на сигнальной шкале 2 светового табло загорается осветительная лампа 4, где имеется надпись "Запрещено: поворот".

Аналогично все технологические операции повторяются, если производим разворот с нарушением правил.

Если по ходу движения автомобиля в условиях пересечения с трамвайной линией вне перекрестка или непосредственно перед пересечением проезжих частей встретится дорожный знак "Уступите дорогу" с разметкой или без разметки линии дорог или "Движение без остановки запрещено" при наличии стоп-линии или при отсутствии стоп-линии, или непосредственно перед узким участком дорог, где разъезд затруднен, а также знак "Преимущество встречного движения", а водитель из-за невнимательности или плохого зрения не заметил дорожный знак или линию разметки дорог, электронно-лучевой прибор 5 через объектив 7 освещает встречные дорожные знаки 8, 9, 10. Если на дороге встретится знак 8, 9, 10, ФЭУ 11 принимает отраженный от освещающих знаков свет. Блок распознавания 12 через шаговый искатель 17 производит поиск и сравнение сигналов. Шаговый искатель 17 при помощи цепи электромагнитного управления и систем зажигания производит переключение контактными щетками 22 входных цепей съемных элементов блока распознавания 12 и осуществляет питание цепей лампы 4 и 23. Блок распознавания 12 через шаговый искатель 17 производит поиск и сравнение сигналов встречных знаков 8, 9, 10 с набором эталонных знаков 14, 15, 16, а также сравнение сигналов, вырабатываемых схемными элементами, с сигналами от ФЭУ и идентификацию последних. Если произошла идентификация, блок 25 электронного переключения (коммутации) управляет входом и выходом блока распознавания 12. Шаговый искатель 17 производит подачу питания к лампам 4 и 23. При этом блок 25 электронного переключения (коммутации) замыкает электрическую цепь, питающую лампу 23 звуковой сигнализации и лампу 4 светового табло 2. Раздается звуковой сигнал и на сигнальной шкале 3 светового табло 2 загорается осветительная лампа 4, где имеется надпись "Рекомендовано: уступите дорогу. Остановитесь".

Допустим, мы подъехали к регулированному перекрестку, где имеется желтый или красный цвет светофора или красный цвет светофора или к знаку "Движение без остановки запрещено", из-за невнимательности или плохой видимости (плохого зрения), или незнания правил дорожного движения водитель продолжает движение. Электронно-лучевой прибор 5 через объектив освещает головки светофоров 10, дорожные знаки. Если на дороге встретится такой знак 8, 9, 10, ФЭУ 11 принимает отраженный от освещаемого знака 8, 9, 10 свет. Шаговый искатель 17 при помощи цепи электромагнитного управления и системы зажигания производит переключением контактными щетками 22 выходных цепей схемных элементов блока распознавания 12 и питающих цепей ламп 4 и 23. Блок распознавания 12 через шаговый искатель 17 производит поиск и сравнение сигналов встречных знаков 8, 9, 10 с барабаном эталонов знаков 14, 15, 16, а также сравнение сигналов, вырабатываемых схемными элементами, с сигналами от ФЭУ 11 идентификацию последних. Если произошла идентификация, блок 25 электронного переключения (коммутации) управляет входом и выходом блока распознавания. Через шаговый искатель 17 производится подача питания к лампам 4 и 23. При этом замыкается электрическая цепь, питающая лампу 23 звуковой сигнализации и лампу 4 светового табло 2. Раздается звуковой сигнал, и на световом табло 2 загорается лампа 4, где имеется надпись "Запрещено: въезд и движение". Если водитель не реагирует на сигналы, автоматически размыкается электрическая цепь, питающая систему зажигания автомобиля. Автомобиль останавливается.

Формула изобретения

Устройство для контроля соблюдения водителем правил дорожного движения, содержащее орган звуковой сигнализации нарушения правил, световое табло с сигнальными шкалами и предназначенными для их освещения лампами, отличающееся тем, что в него введены электронно-лучевой прибор, установленный с возможностью освещения через объектив встречных дорожных знаков, линий разметок дорог и головок светофоров, фотоэлектронный умножитель, установленный с возможностью приема отраженного от освещаемых предметов света, блок распознавания, подключенный к выходу фотоэлектронного умножителя и выполненный с возможностью хранения в расположенных на пластинах электронных схемных элементах набора эталонов дорожных знаков, линий разметок дорог, формы и цвета головок светофоров, сравнения сигналов, вырабатываемых схемными элементами, с сигналами от фотоэлектронных умножителей и идентификации последних, шаговый искатель, связанный по цепям электромагнитного управления с системой зажигания, переключателем указателей поворота, педалями сцепления и тормоза и установленный с возможностью переключения контактными щетками выходных цепей схемных элементов блока распознавания и питающих цепей лампы звуковой сигнализации и ламп светового табло, блок электронной коммутации, соединенный управляющим входом с выходом блока распознавания и включенный через шаговый искатель в контур подачи питания к лампе звуковой сигнализации и лампам светового табло, при этом на сигнальных шкалах светового табло выполнены надписи запрещенных и рекомендованных маневров автомобиля.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3