Система автоматического ограничения скорости автотранспортных средств

Изобретение относится к технике автоматического управления ограничением скорости автотранспортных средств. Система содержит на передающей стороне задатчик (1) допустимого значения контролируемого параметра, а на принимающей стороне - датчик (2) контролируемого параметра, считывающее устройство (3), преобразователи (4, 5) аналог-код, элемент (6) ИЛИ, формирователь (7) переднего фронта импульсов, регистр (8) памяти допустимого значения контролируемого параметра, элемент (9) задержки, группу элементов (10) И, элемент (11) сравнения и исполнительный механизм (12). Изобретение обеспечивает исключение субъективизма по превышению скорости, т.к. автотранспортное средство не способно развивать скорость выше предельно допустимой на данном участке дороги и/или в черте данного населенного пункта. При использовании предложенной системы имеют место снижение вероятности дорожно-транспортных происшествий, а также сокращение вероятности человеческих жертв (гибели и травматизма), утраты или повреждения материальных ценностей. 1 ил.

 

Предлагаемое изобретение относится к телемеханике, вычислительной технике и автоматике, а в частности, к системам автоматического управления ограничением скорости автотранспортных средств.

Известно «устройство для контроля и регистрации результатов», содержащее на передающей стороне генератор импульсов, регистр сдвига, группу элементов И, элемент ИЛИ, на приемной стороне элемент И, регистр сдвига, элемент ИЛИ и блок предупредительной сигнализации о текущих условиях функционирования объекта, в него введены на передающей стороне программно-временной блок, модулятор и делитель частоты, вход которого соединен с генератором импульсов, а выход подключен к входу регистра сдвига, выходы которого соединены с первыми входами соответствующих элементов И группы, вторые входы которых соединены с соответствующими выходами программно-временного блока, выходы подключены к входам элемента ИЛИ, выход которого соединен с первым входом модулятора, второй вход которого объединен с входом делителя частоты, на приемной стороне введены элемент задержки, группа пороговых элементов, датчик контролируемого параметра и демодулятор, вход которого соединен через канал связи с выходом модулятора, выход - с первым входом элемента И, второй вход которого соединен с выходом элемента задержки, а выход подключен к входу регистра сдвига, выходы которого соединены с первыми входами соответствующих пороговых элементов группы, вторые входы которых объединены и соединены с выходом датчика контролируемого параметра, а выходы подключены к входам элемента ИЛИ, выход которого соединен с блоком предупредительной сигнализации, вход элемента задержки соединен с первым входом порогового элемента группы [1]. Выделенное курсивом - признаки, присущие предмету предлагаемого изобретения.

Его существенный недостаток - неспособность автоматически, исключая субъективизм, ограничить состояние объекта контроля.

Известно, как более близкое к предмету предлагаемого изобретения, «устройство для предупреждения превышения допустимой скорости транспортного средства», содержащее на передающей стороне генератор тактовых импульсов, выход которого соединен с входом делителя частоты, выход которого подключен к входу регистра сдвига, группу элементов И, первые и вторые входы которой соединены соответственно с выходами регистра сдвига и программно-временного блока, а выходы - с входами элементов ИЛИ, выход которого подключен к управляющему входу модулятора, сигнальный вход которого соединен с выходом генератора тактовых импульсов, выход модулятора является выходом передающей стороны, на приемной стороне - демодулятор, вход которого является входом приемной стороны устройства, датчик текущих значений контролируемого параметра, первый элемент задержки, первая группа элементов И, элемент сравнения и элемент ИЛИ, и дополнительно на приемной стороне устройства введены генератор тактовых импульсов, детектор, формирователь импульсов, триггер, первый и второй счетчики импульсов, второй элемент задержки, вторая и третья группы элементов И, задатчик значений параметра, элемент ИЛИ-НЕ, группа элементов ИЛИ, выход генератора тактовых импульсов подключен к первым входам первого и второго элементов запрета и к первому входу первой группы элементов И, выходы которой соединены с первым входом второй группы элементов И и с первыми входами третьей группы элементов И, выходы которой подключены к информационным входам регистра памяти, выходы которого соединены с первыми входами группы элементов ИЛИ и входами элемента ИЛИ-НЕ, выходы которого подключены ко второму входу третьей группы элементов И и ко входу управления задатчика значения параметра, выходы которого соединены с вторыми входами группы элементов ИЛИ, выходы которой подключены к первым входам элемента сравнения, выход датчика текущих значений контролируемого параметра соединен с вторым входом второго элемента запрета, выход которого и вход второго элемента задержки подключены к первому и второму входам второго счетчика импульсов, выходы которого соединены со вторыми входами элемента сравнения, выход демодулятора подключен ко второму входу первого элемента и к входу детектора, выход которого соединен с входом формирователя импульсов, выход которого подключен ко входу сброса регистра памяти и к единичному входу триггера, нулевой выход которого соединен с третьим входом третьей группы элементов И, а единичный выход триггера подключен ко второму входу второй группы элементов И, выходы которой соединены с входами элемента ИЛИ, выход которого подключен к нулевому входу триггера, выходы первого элемента запрета и первого элемента задержки соединены с первым и вторым входами первого счетчика импульсов, выходы которого подключены ко вторым входам первой группы элементов И, выход элемента сравнения является выходом устройства [2]. Выделенное курсивом - признаки, присущие предмету предлагаемого изобретения.

Его существенные недостатки - неспособность автоматически, исключая субъективизм, ограничить скорость транспортного средства.

Задача предлагаемого изобретения - обеспечить недопустимость превышения скорости транспортного средства за предельно допустимые, на впереди, по ходу движения, расположенном участке маршрута движения.

Решение указанной выше задачи достигается тем, что в систему автоматического ограничения скорости автотранспортных средств, содержащую на передающей стороне задатчик (источники информации) допустимого значения контролируемого параметра, а на принимающей стороне датчик контролируемого параметра, элемент ИЛИ, формирователь переднего фронта импульсов, регистр памяти (регистр памяти допустимого значения) контролируемого параметра, соединенный входом обнуления с выходом формирователя импульсов, элемент задержки, группу элементов И, соединенных вторыми входами с выходом элемента задержки, элемент сравнения и исполнительный механизм, соединенный входом с выходом элемента сравнения, дополнительно введены, на принимающей стороне (на объекте контроля, на транспортном средстве), считывающее устройство, соединенное входом по каналу связи с выходом задатчика, первый преобразователь информации, соединенный входом с выходом считывающего устройства, а выходами поразрядно с элементами И группы и элементом ИЛИ, выход которого соединен с входом формирователя импульсов, выход которого соединен с входом элемента задержки, второй преобразователь информации, соединенный входом с выходом датчика контролируемого параметра, а выходами - поразрядно с первыми входами элемента сравнения, вторые входы которого поразрядно соединены с выходами регистра памяти допустимых значений контролируемого параметра.

Схема системы автоматического ограничения скорости транспортных средств приведена на фиг.1.

Система автоматического ограничения скорости автотранспортных средств, содержащая на передающей стороне задатчики 1 допустимого значения контролируемого параметра (источники информации), а на принимающей стороне (на автотранспортном средстве) датчик 2 текущих значений контролируемого параметра, считывающее устройство 3, соединенное по каналу связи с выходом задатчика 1 допустимого значения контролируемого параметра на участке впереди расположенного маршрута следования, первый 4 преобразователь информации, соединенный входом с выходом считывающего устройства 3, второй преобразователь 5 информации, соединенный входом с выходом датчика 2 контролируемого параметра, элемент 6 ИЛИ, соединенный входами с выходами первого преобразователя 4 информации, формирователь 7 переднего фронта импульсов, соединенный входом с выходом элемента 6 ИЛИ, регистр 8 памяти допустимых значений контролируемого параметра, соединенный входом сброса с выходом формирователя 7 переднего фронта импульсов, элемент 9 задержки, соединенный входом с выходом формирователя 7 импульсов, группу 10 элементов И, соединенных первыми входами поразрядно с выходами первого преобразователя 4 информации, вторыми входами - с выходом элемента задержки, а выходами - поразрядно с информационными входами регистра 8 памяти допустимых значений контролируемого параметра, элемент 11 сравнения, соединенный поразрядно первыми входами с выходами второго преобразователя 5 информации, а вторыми - с выходами регистра 8 памяти допустимых значений контролируемого параметра, и исполнительный механизм 12, соединенный входом с выходом элемента 11 сравнения.

Система автоматического ограничения скорости автотранспортных средств работает следующим образом.

В исходном состоянии каждый задатчик 1, установленный в начале маршрута следования транспорта или на границе населенного пункта, генерирует сигнал, пропорциональный максимально допустимой скорости автотранспортных средств на впереди расположенном маршруте его следования. В регистре 8 памяти допустимой скорости движения автотранспортного средства содержится код N₈, пропорциональный минимальной скорости его движения в данном населенном пункте. Выходы датчика 2, считывающего устройства 3, преобразователей 4 и 5 информации, элемента 6 ИЛИ, формирователя 7 импульсов, элемента 9 задержки, группы 10 элементов И и элемента 11 обнулены. Исполнительный механизм 12 (клапан, заслонка, шибер), установленный в канале подачи топлива, воздуха или горючей смеси в двигатель автотранспортного средства, покоится в открытом состоянии. При движении автотранспортного средства со скоростью V_Т(t), не превышающей допустимое ее значение V_доп (при V_T(t)<V_доп), значение V_T(t) с выхода датчика 2 преобразуется преобразователем 5 информации в код N₅(t). Коды N₅ и N₈ с выходов преобразователя 5 информации и регистра 8 памяти максимально допустимой скорости автотранспортного средства поступают на соответствующие входы элемента 11 сравнения, на выходе которого генерируется нулевой потенциал (U₁₁=0 при N₅<N₈), a исполнительный механизм 12 остается в исходном состоянии. При превышении автотранспортным средством допустимой скорости (при V_T(t)>V_доп) на выходе датчика 2 генерируется соответствующая информация, на выходах преобразователя 5 информации - код N₅>N₈, а на выходе элемента 11 сравнения высокий потенциал (U₁₁>0), под действием которого срабатывает исполнительный механизм 12 (сокращается просвет канала подачи в двигатель воздуха, горючего или топливной смеси), сокращается подача топлива в двигатель, скорость автотранспортного средства падает. А с достижением условия V_T(t)<V_доп, т.е. при N₅<N₈, потенциал U₁₁=0 и просвет канала подачи топлива в двигатель увеличен. И только на участках маршрута движения без ограничения скорости допустимо повышение скорости по субъективным основаниям.

Т.о., транспортное средство автоматически, исключая субъективизм, не способно развивать скорость выше предельно допустимой, а вероятность дорожно-транспортных средств сокращается вне зависимости от воли водителя.

Источники информации

1. Патент SU 982058, G08C 25/00, 1989;

2. Патент RU 2066883, G08G 1/052, 1996.

Система автоматического ограничения скорости автотранспортных средств, содержащая на передающей стороне задатчик предельно допустимого значения контролируемого параметра, а на принимающей стороне датчик текущих значений контролируемого параметра, элемент ИЛИ, формирователь переднего фронта импульсов, регистр памяти допустимого значения контролируемого параметра, соединенный входом обнуления с выходом формирователя переднего фронта импульсов, элемент задержки, группу элементов И, соединенных первыми входами с выходом элемента задержки, элемент сравнения и исполнительный механизм, соединенный входом с выходом элемента сравнения, отличающаяся тем, что в нее на принимающей стороне (на автотранспортном средстве) введены считывающее устройство, соединенное входом по каналу связи с выходом задатчика предельно допустимого значения контролируемого параметра, первый преобразователь аналог-код, соединенный входом с выходом считывающего устройства, а выходами - поразрядно с вторыми входами элементов И группы и элементом ИЛИ, выход которого соединен с входом формирователя переднего фронта импульсов, выход которого соединен с входом элемента задержки, второй преобразователь аналог-код, соединенный входом с выходом датчика контролируемого параметра, а выходами - поразрядно с первыми входами элемента сравнения, вторые входы которого поразрядно соединены с выходами регистра памяти допустимого значения контролируемого параметра.