Система наблюдения за движением транспортных средств

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

<11826979 (61) Дополнительный к патенту (51)М. Кл.

G 08 G 1/02 (22) Заявлено 050773 (21) 1935761/18-24 (23) Приоритет — (32) 060772 (31) 1224465 (33) Франция

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий

Опубликовано 300481.Бюллетень М 16 (53) УДК 681.325 (088.8) Дата опубликования описания 3рр481

Иностранцы

Жан-Раймон Нарбэт-Жореги и Анри Бийоте (Франция) у,. -, .- . Ф (72) Авторы изобретения с

l " » с М! . ° . !

Иностранная фирма

"Томсон-ЦСФ" (Франция) (71) Заявитель (54) CHCTEMA НАБЛЮДЕНИЯ 3А ДВИЖЕНИЕМ TPAHCIIOPTHbIX

СРЕДСТВ ве (1).

Изобретение относится к системам.1 наблюдения за движением, в частнос-. ти; на дорогах. г

Значительное увеличение автомобильного парка,.которое не может сопровождаться соответствующим ростом путей сообщения, увеличивает плотность транспортного потока на улицах городов и на дорогах или даже автомагистралях, в зависимости от некоторых дней, в огромных размерах.

Известно, что органы власти, обязанные следить за нормальным пото.ком автомобильного движения, должны быть осведомлены об условиях движения, чтобы иметь воэможность в случае необходимости разгрузить особен но загруженные маршруты.

Проблемы, которые ставит быстрый рост парка автомобилей, становятся все важнее, и уличное движение в таких условиях становится все более и более ненадежным.

Известны системй для определения местоположения объектов, содержащие приемо-передатчик на диспетчерском пункте. и приемо-передатчик с антенной на транспортном средстНаиболее близкой к предлагаемой является система наблюдения за движением транспортных средств, содержа5 щая приемо-передатчик на диспетчерском пункте и приемники, передатчик, блок совпадения, программирующий счетчик циклов, блок синхронизации и размещенный на конечном пункте пере10 датчик (21.

Однако известные .устройства осуществляют наблюдения на довольно небольшом участке пути.

Цель изобретения — повышение безопасности движения за счет расширения дапьности действия антенны.

Поставленная цель достигается тем, что в системе наблюдения за движением транспортных средств, содержащей приемо-передатчик, соединенный через дуплексор с антенной,-антенна выполнена в виде согласованной линии передачи, расположенной вдоль трассы движения, в частности, в виде коаксиальной или волноводной линии передачи с продольной излучающей щелью, поперечный размер щели выполнен увеличивающимся в направлении от передатчика.

Антенна создает по всей своей дли не и вокруг нее электрическое поле

826 979 излучения, и транспортные средства, находящиеся в диаграмме направленности излучения этой антенны, посылают обратно часть энергии, которая их достигает, которая. улавливается линией, посылаемой в пРиемник радиолокатора, где она обрабатывается соответствующим образом.

На фиг. 1 изображена схема контрольной системы за движением вдоль определенной зоны; на фиг. 2 - схема контрольной системы для двух параллельных путей движения, на фиг. 3— схематический вид коаксиального кабеля со щелью; на фиг. 4 - схематический вид волновода со щелью; на фиг. 5 и б — схематические диаграммы радиолокационных устройств, применяемых в рамках изобретения.

Система работает следующим образом.

Приемо-передатчик 1 радиолокаци- 20 онной установки посылает некоторую энергию в виде рекуррентных импульсов в антенну 2, замкнутую на своем вол- новоде сопротивление — резистор 3.

Эта антенна 2 представляет собой ли- 25 ,нию, которая называется рассеивающей, так как по мере своего распространения вдоль линии импульс создает поле рассеяния вокруг этой линии

° ЗО

Масса транспортного средства 4 или любая другая металлическая масса, находящаяся возле антенны 2, т.е. в диаграмме направленности антенны, котоРую она составляет, может получить часть излучаемой энергии, которую она отражает. асть этой энергии собирается антенной 2, которая распространяет ее с одной стороны к Резистору 3 и с другой стороны к радиолокатору 1, где приемник обра- 40 ботает ее так, чтобы извлечь необходимую информацию..

Очевидно, что мощность эмиссии рассчитывается так, чтобы энергия, отражаемая тран"портным средством, 45 находящимся в конце рассматриваемой зоны, т.е. со стороны резистора 3, была бы еще достаточной для того, чтобы входные каскады приемника радиолокатора могли бы обнаружить ее с учетом ослабления за счет соединенйя и потерь при отражении между антенной и транспортным средством, затем между транспортным средством и антенной.

Кроме того, продолжительность импульсов, посылаемых передатчиком, их время нарастания и полоса пропускания системы выбираются в зависимости от критериев обнаружения, применяемых в радиолокаторах, а также в зависимости от требуемой точности информации. Можно принять импульсы продолжительностью порядка 0,1 мкс, полосу пропускания порядка 30 Мо/сек при точности порядка 2 м для определе ния положения транспортного средства. Что касается зоны, то она может иметь от одного до двух километров длины.

Рациолокационная установка, соединенная с антенной 2, действует на одном иэ путей 5 шоссе, тогда как приемо-передатчик 12 радиолокационной установки соединен с антенной

22 и действует на,другом пути 52 °

Для того, чтобы избежа=ь постоянного бокового излучения антенн, которое может оказаться совпавшим, можно обеспечить условия, в которых оба радиолокационных устройства вместе не работают. В этом случае одно из радиолокационных. устройств может быть снято, и линии переключаются на оставшееся радиолокационное устройство так, чтобы они работали поочередно. Если шоссе имеет более двух рядов, можно переключать таким же образом и в зависимости от определенной программы работы антенны, относящейся к каждому ряду, на одной радиолокационной установке.

Переключающее устройство известно само по себе, и переключение осуществляется известными методами. Линия рассеяния — антенна может иметь несколько различных видов.

Это может быть коаксиальная линия со щелью, щель которой увеличивается по мере приближения к концу противоположному радиолокационной установке. Размеры щели и расстояние между ее краями рассчитываются с целью обеспечения двух эффектов. Один из ,них заключается в том, что, учитывая потери распространения, вдоль.линии, имеем постоянную излучаемую энергию вдоль всей линии антенны.

Другой эффект состоит в увеличении связи антенны с движущимся объектом по мере приближения последнего к ее концу так, чтобы сигнал, полученный приемником, находился на постоянном уровне, каким бы ни было положение упомянутого движущегося объекта вдоль антенны.

Коаксиальный кабель б с прорезями 7 прйменяться в качестве линии рассеяния и, следовательно, антенны для радиолокационной установки.

Линия рассеяния может быть также волноводом 8, имеющим вдоль одной из своих сторон 9 щель 10, следовательно характеристики будут теми же, которые описаны выше (см. фиг. 4).

Прорезь не симметрична по отношению к продольной оси рассматриваемой стороны для того, чтобы происходило излучение.

Для того, чтобы поле излучения было бы достаточным, могут быть предусмотрены уже известные и применяющиеся волноводы.

Радиолокационные устройства, сов диненные с линией рассеяния, могут

826979 быть различного типа в зависимости от информации, которую хотят получить.

Предлагаемый радиолокатор схематически представлен на фиг. 5 и пригоден для линии рассеяния такой, как описана.

Генератор 11 импульсов посылает импульсы определенной длительности и частоты повторения с одной стороны модулятору 12 и с другой стороны индикатору 13, Модулятор 12 подключается к магнетрону 14, питающему антенну 2, которая представляет собою линию рассеяния, которая замкнута на волновое сопротивление — резистор 3 через устройства 15 и 16, При приеме отраженные импульсы посылаются через устройство 16 в смеситель 17, соединенный с местным генератором

18. Смеситель питает усилитель 19 промежуточной частоты, соединенный 20 с детектором 20, питающим видеочастотный каскад 21, соединенный с индикатором 13.

Принцип действия радиолокационной установки известен, но следует заметить, что импульсы, посылаемые радиолокатором, и импульсы, полученные " после отражения на движущемся объекте распространяются в двух различных средах, воздуха, где скорость распространения энергии равна 3 ° 10 м/сек

1 и линии, где эта скорость равна

0,5-0,6 скорости распространения в воздухе.

Путь по воздуху относительио мал, он имеет место только в месте соединения между антенной 2 и транспортным средством 4, затем между транспортным средотвом 4 и антенной 2 (фиг. 1), зависит он от высоты транспортного средства, которая изменя- 40 ется относительно мало в разных транспортных средствах. При расчете искомых данных можно не учитывать скорости распространения в воздухе, а учитывать только скоРость Распро- 45 странения в линии.

С помощью радиолокатора получают положение транспортного- средства по формуле †. где dT и е с а

37

2 Р. р д т вляет ,интервал времени между посылкой одного импульса и передним фронтом отраженного импульса, и Vр представляет скорость Распространения импульсов в линии. 55

Размер транспортного средства определяется длительностью отраженного импульса, также умноженного на скорость. распространения импульса в линии, Расстояние между двумя транспортными средствами определяется по расстоянию, существующему между эадним и передним фронтами импульсов, отраженных обоими рассматриваемыми транспортными средствами, умноженным на скорость распространения в линии.

Все эти результаты фиксируются на катодном генераторе (электронном осциллографе). Можно также с помощью радиолокатора такого типа определить скорость каждого транспортного средства, измеряя изменение времени Д Т от одной частоты повторения до другой.

Кроме того, можно также применять радиолокационные установки типа Допплера, которые для каждого транспорт:ного средства позволяют определить допплеровскую частоту.

Схема радиолокатора, соединенного с уже описЬнной линией рассеяния (см. фиг. 6), содержит модулятор 22, запитывающий передатчик 23, соединенный через блок 24 с антенной 2, которая замкнута на свое волновое сопро тивление — резистор 3. Со стороны приема собранные импульсы накладываются через блок 24 на смеситель 25, получающий колебания генератора 26.

Смеситель 25 соединяется c óñòðîéством 27, содержащим детектор и видеокаскады, питающие индикатор 28.

Кроме того, передатчик 23 соединяет ся со смесителем 29, который питается от генератора 26 смесителем, который соединяется с когерентным генератором 30, подключенным к приемнику 27.

В предлагаемой системе может быть также использовано устройство для устранения отраженных сигналов от неподвижных объектов.

Формула изобретения

Система наблюдения за движением транспортных средств, содержащая антенну, соединенную с приемо-передатчиком посредством дуплексора, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения безопасности движения за счет расширения дальности действия, антенна выполнена в виде согласованной линии передачи, расположенной вдоль трассы движения, в частности, в виде коаксиальной или волноводной линии передачи с продольной излучающей щелью, причем поперечный размер щели выполнен увеличивающимся в направлении от передатчика.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе.

1. Авторское свидетельство СССР

Р 364016, кл. G 08 G 1/00, 1970.

2. Авторское свидетельство СССР

Ф 141185, кл. G 08 G 1/02, 1961 (про тотип).

826979 сл-

Ри.!

duz3

Жс.g

S — — « Миф

ВНИИПИ Заказ 2595/85 Тираж 691 Подписное

М

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Система наблюдения за движением транспортных средств Система наблюдения за движением транспортных средств Система наблюдения за движением транспортных средств Система наблюдения за движением транспортных средств 

 

Похожие патенты:

Изобретение относится к транспортным детекторам и может быть использовано в системах регулирования дорожного движения

Способ телеметрического измерения и фиксации скорости транспортных средств относится к области измерительной техники, в частности к системам телеметрического контроля скорости транспортных средств. Способ заключается в видеонаблюдении за транспортной обстановкой на дороге с помощью видеокамеры, установленной под определенным углом места, выделении движущегося отдельного объекта наблюдения, находящегося в поле зрения видеокамеры, осуществлении предварительной измерению калибровке продольного размера кадра с привязкой фактического расстояния на дорожном полотне к относительному расстоянию на кадре, периодической фиксации изображения дорожного полотна, свободного от движущихся транспортных средств, покадровой съемке дорожного полотна с последующим вычитанием из полученного покадрового изображения изображения дорожного полотна, свободного от движущихся транспортных средств, выявлении перемещающегося объекта на однородном цветовом фоне разностного кадра, выявлении реперных меток перемещающегося объекта, измерении скорости перемещения реперных меток на кадре, усреднении скоростей перемещения реперных меток на кадре, вычислении скорости продольного перемещения объекта на основе усредненной скорости перемещения реперных меток и предварительной калибровки продольного размера кадра. Видеокамеру размещают на обочине дороги, реперные метки образуют точки светящегося контура световых приборов транспортных средств, формируемого вычитанием двух последующих кадров, относительные расстояния на кадре формируют реперные линии, скорость объекта определяется по отрезку времени, соответствующему разности моментов пересечения выбранными точками реперных меток фиксированного расстояния между выделенными поперечными дорожному полотну реперными линиями, сдвинутыми вдоль дорожного полотна на фиксированное расстояние от 5 до 10 м, идентификацию объекта осуществляют выделением на реперной линии пар светящихся точек. Технический результат позволяет упростить способ телеметрического измерения и фиксации скорости транспортных средств и повысить достоверность измерения скорости транспортного средства. 3 ил.
Наверх