Способ помощи водителям при перестроениях и система для его осуществления

Иллюстрации

Показать все

Изобретение относится к средствам обеспечения активной безопасности движения при движении по многополосной проезжей части. При осуществлении способа помощи водителям при перестроениях на каждом транспортном средстве получают информацию о дорожной ситуации в окружающем транспортное средство пространстве. Регистрируют СВЧ-излучение от других транспортных средств на трассе и отображают водителю информацию об окружающей дорожной обстановке на лобовом стекле транспортного средства в воспринимаемой человеком форме. Предварительно в линиях ограничения дорожного полотна и в пунктирных линиях разделения полос движения под слоем дорожной краски с шагом пунктирной разметки размещают пассивные транспондеры, содержащие данные о направлении, граничности и номере примыкающей слева полосы движения. Формируют на всю трассу синхронизирующее электромагнитное поле, модулированием которого обозначают циклически повторяющиеся две серии временных квантов, каждая из которых соответствует своему направлению движения на трассе, а каждый временной квант соответствует своей полосе движения. На каждом транспортном средстве принимают и демодулируют синхронизирующее излучение и определяют параметры следующих друг за другом временных квантов. Регулярно по мере движения транспортного средства посредством считывания транспондеров в дорожной разметке определяют параметры полосы его движения. При совпадении параметров текущего временного кванта и текущей полосы движения транспортного средства производят круговое и вперед направленное моночастотные СВЧ-излучения соответственно первой и второй опорных частот мощностями, необходимыми для обозначения зоны безопасности данного транспортного средства при текущей скорости его движения. На основе результатов доплеровского анализа принятых СВЧ-сигналов от других транспортных средств в соответствующих квантах времени определяют угрозы безопасности перестроения данного транспортного средства слева, сзади и справа, которые выражают значениями соответственно трех булевых переменных L, M, R. Формируют данные для отображения водителю, содержащие запрет на перестроение влево и одновременно разрешение на перестроение вправо до прихода очередного временного кванта с параметрами текущего временного кванта при наличии угроз слева (L=1) совместно с отсутствием угроз сзади (М=0) совместно с отсутствием угроз справа (R=0). Формируют данные для отображения водителю, содержащие разрешение на перестроение влево и одновременно запрет на перестроение вправо до прихода очередного временного кванта с параметрами текущего временного кванта при отсутствии угроз слева (L=0) совместно с отсутствием угроз сзади (М=0) совместно с наличием угроз справа (R=1). Формируют данные для отображения водителю, содержащие запрет на перестроение как влево, так и вправо до прихода очередного временного кванта с параметрами текущего временного кванта при наличии угроз слева (L=1) совместно с наличием угроз справа (R=1) либо при наличии угроз сзади (М=1). Формируют данные для отображения водителю, содержащие разрешение на перестроение как влево, так и вправо до прихода очередного временного кванта с параметрами текущего временного кванта при отсутствии угроз слева (L=0) совместно с отсутствием угроз сзади (М=0) совместно с отсутствием угроз справа (R=0). Предложена также система помощи водителям. Достигается повышение безопасности совершения маневров перестроений транспортных средств. 2 н. и 11 з.п. ф-лы, 8 ил., 2 табл.

Реферат

Изобретение относится к области автотранспорта, а именно к средствам оснащения наземного автотранспорта и автомагистралей, и может быть использовано для повышения безопасности дорожного движения в качестве средства помощи водителям транспортных средств при выполнении маневров перестроений на многополосных трассах.

Известны технические решения, в которых контроль зоны перестроения обеспечивается водителем визуально в пределах передней полусферы непосредственно, а в задней полусфере с помощью боковых зеркал и зеркала заднего вида, например, «Wide angle substantially non-distorting mirror» (patent US 8180606 B2; prior publication data US 2010/0033854 A1 Feb, 11, 2010; date of patent May, 15.2012; Current International Class: G06F 7/60 (20060101)).

При использовании подобных средств водителю при перестроениях приходится серьезно отвлекаться от фронтального контроля дорожной обстановки, появляются "слепые" неконтролируемые зоны, имеет место искажение воспринимаемых расстояний до других транспортных средств, водителю приходится интуитивно решать динамические задачи расхождения транспортных средств, что нередко приводит к стрессовым ситуациям у водителей и к ошибкам управления, приводящим к конфликтным ситуациям на дороге и к авариям. Максимальное расстояние, на котором визуально различимы элементы линий разметки полос движения, даже при благоприятных условиях составляет до 50 метров. Таким образом, при использовании данного способа управления транспортным средством оценку безопасности возможных перестроений осуществляет водитель транспортного средства с визуальным и интеллектуальным отвлечением от контроля фронтальной дорожной обстановки, а при скоростях транспортных потоков выше 80-100 км/час еще и в условиях неполной информации о дорожной обстановке.

Известны технические решения, в которых для предотвращения дорожных инцидентов производят дополнительное оборудование магистралей, например, «Способ обеспечения безопасности дорожного движения» (патент RU 2469890, МПК B60W, G01C, G08G, опубл. 20.04.2012). Согласно указанному способу в окрестностях трассы размещают не менее трех вышек с радиопередатчиками, с известными трехмерными координатами, сигналы которых синхронизируют с помощью оптоволоконного кабеля, связывающего радиопередатчики. Каждое транспортное средство оборудуют двумя навигационными блоками, разнесенными вдоль его продольной оси. Навигационным блоком также оснащают каждого пешехода. По временной разнице радиосигналов от передатчиков, приходящих на навигационные блоки определяют трехмерные координаты своих носителей, а для каждого транспортного средства еще и ориентацию его продольной оси. Способ предполагает также размещение информационно-вычислительных комплексов, которые принимают по радиоканалу от навигационных блоков указанные данные, обрабатывает их с учетом трехмерной цифровой модели трассы и в случаях прогнозирования наездов на пешеходов или схождения транспортных средств со своих полос движения по радиоканалу передают предупреждения соответствующим объектам.

Адаптировать рассмотренное техническое решение для обеспечения безопасности перестроений посредством разработки соответствующего программного обеспечения из-за недостаточной точности определения координат транспортных средств, вряд ли, возможно. Кроме того, рассмотренный способ сложен, дорог и потенциально ненадежен в реализации и эксплуатации. К тому же, тройной обмен сигналами в системе, а также программная обработка данных о дорожных ситуациях приводит к существенным задержкам предупреждений о возможных столкновениях, что недопустимо в задаче обеспечения безопасности перестроений транспортных средств в связи с динамично меняющейся дорожной обстановкой.

Наиболее близким к заявляемому способу из числа известных технических решений является «Способ и система повышения безопасности управления транспортным средством» (заявка на патент на изобретение PCT/RU 2011/000686 от 24.09.2010, МПК B60R 1/00, G02B 27/18, номер публ. WO 2012039648 A1 от 29.03.2012). В способе-прототипе назначают желаемый маневр: поворот, разворот, перестроение или начало движения транспортного средства. После этого получают информацию о дорожной ситуации в области совершения маневра транспортным средством, формируют данные о направлении и расстоянии до соседних транспортных средств и выводят их на лобовое стекло транспортного средства.

Физическое предшествование назначения маневра, например, в виде нажатия водителем соответствующей кнопки, выводу на лобовое стекло необходимой информации о дорожной обстановке, приводит к относительно длительному визуальному и интеллектуальному отвлечению водителя от фронтального управления транспортным средством в связи с необходимостью выбора подходящего момента для фактического начала реализации перестроения, что повышает риски совершения фронтальных столкновений и наездов. Вывод информации о дорожной обстановке в виде направлений и расстояний до других транспортных средств, то есть в содержательно непрепарированной форме, приводит к высокому нервному напряжению и ошибкам водителя в оценках динамичных дорожных ситуаций, что усугубляет указанные опасности. Использование указанных в способе-прототипе датчиков первичной информации о дорожной обстановке ограничивает радиус зоны наблюдения элементов разметки полос движения до 50 метров даже при самых благоприятных метеоусловиях и хорошей освещенности трассы. Таким образом, и при использовании способа-прототипа управления транспортным средством оценку безопасности возможных перестроений осуществляет водитель транспортного средства с визуальным и интеллектуальным отвлечением от контроля фронтальной дорожной обстановки, а при скоростях транспортных потоков выше 80-100 км/час еще и в условиях неполной информации о дорожной обстановке.

Наиболее близкой к заявляемой системе из числа известных технических решений является «Способ и система повышения безопасности управления транспортным средством» (заявка на патент на изобретение PCT/RU 2011/000686 от 24.09.2010, МПК B60R 1/00, G02B 27/18, номер публ. WO 2012039648 A1 от 29.03.2012).

Система-прототип содержит узлы получения информации (УПИ), в частности, видеокамеры, ультразвуковые датчики, лазерные дальномеры, обрабатывающие блоки (ОБ) для определения направлений и расстояний до соседних транспортных средств, устройства формирования изображений (УФИ) на лобовом стекле транспортного средства и датчики управления (ДУ) для восприятия намерений водителя, в частности, кнопки, датчики включения световых сигналов поворота, датчики поворота рулевого колеса на заданный угол, датчики прикосновения, системы распознавания речи. При этом УПИ взаимосвязаны с ОБ, УФИ и подключены к ОБ, ОБ подключены к ДУ, кроме того, система выполнена с возможностью получения сигналов в ОБ от УПИ, передачи сигналов от ОБ в УФИ, а также передачи сигналов от ДУ к ОБ и восприятия в ДУ действий оператора, направленных на начало совершения маневра поворота, разворота, перестроения или начала движения.

При использовании системы-прототипа для управления транспортным средством оценку безопасности возможных перестроений также осуществляет водитель транспортного средства с визуальным и интеллектуальным отвлечением от контроля фронтальной дорожной обстановки, а при скоростях транспортных потоков выше 80-100 км/час еще и в условиях неполной информации о дорожной обстановке.

Следует учитывать, что на многополосной трассе с разделительными сооружениями между разнонаправленными ее полотнами для безопасного маневра перестроения транспортного средства на соседнюю полосу движения влево или вправо его водитель должен контролировать в пределах зоны безопасности своего транспортного средства дорожную обстановку на трех полосах: текущей полосе своего движения, целевой полосе движения и следующей полосе в сторону перестроения. В пределах указанного пространства могут перемещаться другие транспортные средства с намерениями перестроения на ту же полосу и в то же время, причем без предварительного обозначения своих намерений световыми сигналами. В практике вождения автотранспорта безопасной дистанцией между транспортными средствами в транспортном потоке считается расстояние, численно равное половине скорости транспортного потока и выраженное в метрах [1].

Задачей настоящего изобретения является автоматизация процесса оценки безопасности возможных перестроений транспортного средства на многополосных магистралях во всем диапазоне реально возможных скоростей транспортных потоков, при любых метеоусловиях, в любое время суток, без визуального и интеллектуального отвлечения водителя от контроля фронтальной дорожной обстановки.

Техническим результатом решения указанной задачи является повышение безопасности совершения маневров перестроений транспортных средств.

Технический результат достигается тем, что способ помощи водителям при перестроениях, в котором на каждом транспортном средстве получают информацию о дорожной ситуации в окружающем транспортное средство пространстве, в частности, регистрируют СВЧ-излучение от других транспортных средств на трассе и отображают указанную информацию на лобовом стекле транспортного средства в воспринимаемой человеком форме, дополняют следующими действиями:

- предварительно в линиях ограничения дорожного полотна и в пунктирных линиях разделения полос движения под слоем дорожной краски с шагом пунктирной разметки размещают пассивные транспондеры, содержащие данные о направлении, граничности и номере примыкающей слева полосы движения,

- формируют на всю трассу синхронизирующее электромагнитное поле, модулированием которого обозначают циклически повторяющиеся две серии временных квантов, каждая из которых соответствует своему направлению движения на трассе, а каждый временной квант соответствует своей полосе движения,

на каждом транспортном средстве

- принимают и демодулируют синхронизирующее излучение и определяют параметры следующих друг за другом временных квантов,

- регулярно по мере движения транспортного средства посредством считывания транспондеров в дорожной разметке определяют параметры полосы его движения,

- при совпадении параметров текущего временного кванта и текущей полосы движения транспортного средства производят круговое и вперед направленное моночастотные СВЧ-излучения соответственно первой и второй опорных частот мощностями, необходимыми для обозначения зоны безопасности данного транспортного средства при текущей скорости его движения,

- на основе результатов доплеровского анализа принятых СВЧ-сигналов от других транспортных средств в соответствующих квантах времени определяют угрозы безопасности перестроения данного транспортного средства слева, сзади и справа, которые выражают значениями соответственно трех булевых переменных L, M, R,

- формируют данные для отображения водителю, содержащие запрет на перестроение влево и одновременно разрешение на перестроение вправо до прихода очередного временного кванта с параметрами текущего временного кванта при наличии угроз слева (L=1) совместно с отсутствием угроз сзади (М=0) совместно с отсутствием угроз справа (R=0),

- формируют данные для отображения водителю, содержащие разрешение на перестроение влево и одновременно запрет на перестроение вправо до прихода очередного временного кванта с параметрами текущего временного кванта при отсутствии угроз слева (L=0) совместно с отсутствием угроз сзади (М=0) совместно с наличием угроз справа (R=1),

- формируют данные для отображения водителю, содержащие запрет на перестроение как влево, так и вправо до прихода очередного временного кванта с параметрами текущего временного кванта при наличии угроз слева (L=1) совместно с наличием угроз справа (R=1) либо при наличии угроз сзади (М=1),

- формируют данные для отображения водителю, содержащие разрешение на перестроение как влево, так и вправо до прихода очередного временного кванта с параметрами текущего временного кванта при отсутствии угроз слева (L=0) совместно с отсутствием угроз сзади (М=0) совместно с отсутствием угроз справа (R=0),

- причем синхронизирующее электромагнитное поле создают монолитным от одного передатчика, например с несущей в средневолновом (СВ) диапазоне частот, либо составным из нескольких пересекающихся и синхронизированных полей, создаваемых передатчиками, размещенными вдоль магистрали и связанными между собой оптоволокном,

- причем СВЧ-излучение от других транспортных средств регистрируют лишь от попутных транспортных средств, движущихся на полосе движения данного транспортного средства и до двух из имеющихся полос слева и справа,

- причем число квантов в каждой серии синхроимпульсов задают равным максимальному числу полос движения на трассе в соответствующем направлении, выделяют начало каждой серии, например, длительностью первого импульса, а значение кванта времени задают таким, чтобы за время прохождения их двух серий не произошло существенного изменения взаимного положения транспортных средств на трассе во всем диапазоне возможных скоростей их движения,

- причем при движении каждого транспортного средства транспондеры считывают по обоим его бортам, а в качестве номера полосы его движения назначают номер правой разметочной линии и лишь при сбое в отслеживании таковой номер полосы движения транспортного средства назначают по номеру левой разметочной полосы,

- причем переменную L формируют как логическое совмещение условий отличия номера текущего временного кванта от номера текущей полосы движения данного транспортного средства в минус две единицы при совпадении значений их признаков направления движения и при одновременной регистрации гармоник кругового СВЧ-излучения частотой выше первой опорной частоты, либо логического совмещения условий отличия номера текущего временного кванта от номера текущей полосы движения данного транспортного средства в минус одну единицу при совпадении значений их признаков направления движения и при одновременной регистрации гармоник кругового СВЧ-излучения первой опорной частоты или выше таковой, либо при нулевом номере текущей полосы движения,

- причем переменную M формируют как логическое совмещение условий совпадения номеров текущего временного кванта и текущей полосы движения данного транспортного средства при совпадении значений их признаков направления движения и при одновременной регистрации гармоник заднего СВЧ-излучения частотой выше второй опорной частоты,

- причем переменную R формируют как логическое совмещение условий отличия номера текущего временного кванта от номера текущей полосы движения данного транспортного средства в плюс две единицы при совпадении значений их признаков направления движения и при одновременной регистрации гармоник кругового СВЧ-излучения частотой выше первой опорной частоты, либо логического совмещения условий отличия номера текущего временного кванта от номера текущей полосы движения данного транспортного средства в плюс одну единицу при совпадении значений их признаков направления движения и при одновременной регистрации гармоник кругового СВЧ-излучения первой опорной частоты или выше таковой, либо при текущем движении транспортного средства по крайней правой полосе.

Технический результат достигается также тем, что в систему для реализации заявляемого способа помощи водителям при перестроениях, содержащую на борту каждого транспортного средства на трассе узлы получения информации об окружающем транспортное средство пространстве, в частности, доплеровский датчик кругового СВЧ-излучения и доплеровский датчик заднего СВЧ-излучения, а также устройство формирования изображения на лобовом стекле транспортного средства, дополнительно введены, размещаемые в окрестности трассы:

формирователь общей синхропоследовательности, передатчик синхронизирующего СВ-излучения и пассивные транспондеры в разметке полос движения,

а на борту каждого транспортного средства:

блок отслеживания общей синхропоследовательности, приемник синхронизирующего СВ-излучения, ПЗУ-управления сенсорами, круговой СВЧ-излучатель первой опорной частоты, направленный вперед СВЧ-излучатель второй опорной частоты, цифровой спидометр, логический элемент Исключающее ИЛИ с инверсией, первый, второй, третий, четвертый, пятый D-триггеры, блок определения полосы движения, ПЗУ-управления индикацией, первый и второй логические элементы ИЛИ,

причем выход формирователя общей синхропоследовательности соединен с входом передатчика синхронизирующего СВ-излучения, вход блока отслеживания общей синхропоследовательности подключен к выходу приемника синхронизирующего СВ-излучения, его первый выход связан с первым входом логического элемента Исключающее ИЛИ с инверсией, а его второй трехразрядный выход соединен с первым трехразрядным входом ПЗУ-управления сенсорами, второй трехразрядный вход ПЗУ-управления сенсорами соединен с первым трехразрядным выходом блока определения полосы движения, а его третий вход связан с выходом логического элемента Исключающее ИЛИ с инверсией, второй вход которого подключен к второму выходу блока определения полосы движения, семиразрядный выход ПЗУ-управления сенсорами своей 0-линией соединен с первым входом кругового СВЧ-излучателя первой опорной частоты, с первым входом направленного вперед СВЧ-излучателя второй опорной частоты, входом доплеровского датчика заднего СВЧ-излучения и первым входом третьего D-триггера, своей 1-линией связан с входом доплеровского датчика кругового СВЧ- излучения, своей 2-линией подключен к первому входу первого D-триггера, своей 3-линией соединен с входом второго D-триггера. своей 4-линией связан с первым входом четвертого D-триггера, своей 5-линией подключен к первому входу пятого D-триггера, своей 6-линией соединен с первым входом первого логического элемента ИЛИ, цифровой спидометр своим восьмиразрядным выходом связан со вторыми восьмиразрядными входами кругового СВЧ-излучателя первой опорной частоты и направленного вперед СВЧ-излучателя второй опорной частоты, а также входом блока определения полосы движения, двухразрядный выход доплеровского датчика кругового СВЧ-излучения своей 0-линией связан со вторыми входами первого и второго логических элементов ИЛИ, а своей 1-линией соединен со вторыми входами первого и второго D-триггеров, а также с третьими входами первого и второго логических элементов ИЛИ, выход доплеровского датчика заднего СВЧ-излучения подключен ко второму входу третьего D-триггера, выход первого логического элемента ИЛИ соединен со вторым входом четвертого D-триггера, выход второго логического элемента ИЛИ связан со вторым входом пятого D-триггера, третий выход блока определения полосы движения соединен с первым входом второго логического элемента ИЛИ, пятиразрядный вход ПЗУ-управления индикацией своей 0-линией подключен к выходу первого D-триггера, своей 1-линией соединен с выходом второго D-триггера, своей 2-линией соединен с выходом третьего D-триггера, своей 3-линией соединен с выходом четвертого D-триггера, своей 4-линией соединен с выходом пятого D-триггера, двухразрядный выход ПЗУ-управления индикацией связан с двухразрядным входом устройства формирования изображения на лобовом стекле транспортного средства,

а формирователь общей синхропоследовательности включает в себя первый генератор импульсов, первый кольцевой счетчик, первый Т-триггер, третий логический элемент ИЛИ, первый ждущий мультивибратор, второй ждущий мультивибратор,

причем выход первого генератора импульсов соединен со входом первого кольцевого счетчика и первым входом третьего логического элемента ИЛИ, выход первого кольцевого счетчика связан со входом первого Т-триггера, первый выход которого соединен с входом первого ждущего мультивибратора, а второй выход связан с входом второго ждущего мультивибратора, выход первого ждущего мультивибратора подключен ко второму входу третьего логического элемента ИЛИ, выход второго ждущего мультивибратора соединен с третьим входом третьего логического элемента ИЛИ, выход которого представляет выход формирователя общей синхропоследовательности,

а блок отслеживания общей синхропоследовательности включает в себя второй кольцевой счетчик, третий ждущий мультивибратор, четвертый ждущий мультивибратор, четвертый логический элемент ИЛИ, первый логический элемент И, второй логический элемент И, первый RS-триггер,

причем вход блока отслеживания общей синхропоследовательности совпадает с первым входом второго кольцевого счетчика, первыми входами первого и второго логических элементов И, а также входами третьего и четвертого ждущих мультивибраторов, выход третьего ждущего мультивибратора связан со вторым входом первого логического элемента И, выход четвертого ждущего мультивибратора соединен со вторым входом второго логического элемента И, выход первого логического элемента И связан с первым входом четвертого логического элемента ИЛИ и первым входом первого RS-триггера, выход второго логического элемента И соединен со вторым входом четвертого логического элемента ИЛИ и вторым входом первого RS-триггера, выход четвертого логического элемента ИЛИ соединен со вторым входом второго кольцевого счетчика, выход RS-триггера представляет первый выход блока отслеживания общей синхропоследовательности, второй выход которого представляет выход второго кольцевого счетчика,

а блок определения полосы движения включает в себя левую антенну считывания транспондеров, радиочастотный переключатель, радиочастотный интерфейс, пятый ждущий мультивибратор, шестой ждущий мультивибратор, правую антенну считывания транспондеров, третий кольцевой счетчик, второй генератор импульсов, второй генератор импульсов, третий логический элемент И, логический элемент НЕ, сдвиговый регистр, четвертый логический элемент И, пятый логический элемент И, шестой логический элемент И, седьмой логический элемент И, первый параллельный регистр, четвертый кольцевой счетчик, пятый кольцевой счетчик, ждущий блокинг-генератор, ПЗУ-определения полосы движения, пятый логический элемент ИЛИ, ПЗУ-временных интервалов, второй параллельный регистр,

причем выход левой антенны считывания транспондеров подключен к первому входу радиочастотного переключателя, ко второму входу которого подключена правая антенна считывания транспондеров, выход второго генератора импульсов соединен со входом второго Т-триггера, первый выход которого связан с третьим входом радиочастотного переключателя, первыми входами четвертого и пятого логических элементов И, а также с первыми входами четвертого и пятого кольцевых счетчиков, выход радиочастотного переключателя соединен со входом радиочастотного интерфейса, выход которого соединен со входом пятого ждущего мультивибратора и первым входом сдвигового регистра, выход пятого ждущего мультивибратора соединен со входом шестого ждущего мультивибратора, выход которого соединен со вторым входом сдвигового регистра и первым входом третьего кольцевого счетчика, выход которого связан с первым трехразрядным входом третьего логического элемента И, 8-разрядный выход сдвигового регистра своей 0-линией соединен со входом логического элемента НЕ, своими 6 и 7-линиями связан со вторым входом третьего логического элемента И, своими 1,2,3,4-линиями - с первым входом первого параллельного регистра и своими 1,2,3,4,5-линиями соединен с первым входом второго параллельного регистра, выход логического элемента НЕ связан с третьим входом третьего логического элемента И, второй выход второго Т-триггера соединен с первыми входами шестого и седьмого логических элементов И, выход третьего логического элемента И связан со вторыми входами четвертого, пятого, шестого и седьмого логических элементов И, а также входом ждущего блокинг-генератора, выход ждущего блокинг-генератора соединен с третьим входом сдвигового регистра и вторым входом третьего кольцевого счетчика, выход четвертого логического элемента И подключен ко второму входу первого параллельного регистра, третий вход которого подключен к выходу четвертого кольцевого счетчика, выход пятого логического элемента И связан со вторым входом четвертого кольцевого счетчика, выход шестого логического элемента И соединен со вторым входом пятого кольцевого счетчика, выход которого связан с третьим входом второго параллельного регистра, выход седьмого логического элемента И соединен с вторым входом второго параллельного регистра, первый выход первого параллельного регистра соединен с первым входом ПЗУ-определения полосы движения, а второй выход связан с первым входом пятого логического элемента ИЛИ, первый выход второго параллельного регистра соединен со вторым входом ПЗУ-определения полосы движения, а второй выход подключен ко второму входу пятого логического элемента ИЛИ, выход ПЗУ-временных интервалов соединен с третьими входами четвертого и пятого кольцевых счетчиков, выход ПЗУ-определения полосы движения представляет первый выход блока определения полосы движения, второй выход которого представлен выходом пятого логического элемента ИЛИ, а третий выход представлен третьим выходом второго параллельного регистра, вход блока определения полосы движения совпадает с входом ПЗУ-временных интервалов.

При описании предлагаемого способа используются следующие чертежи:

фиг. 1 - сенсорное оборудование трассы и транспортного средства (вид сверху);

фиг. 2 - обозначения элементов трассы и синхропоследовательности;

фиг. 3 - граф управления индикацией;

фиг. 4 - пример определения возможностей перестроений.

Суть предлагаемого способа помощи водителям транспортных средств при перестроениях заключается в обозначении с помощью электромагнитных СВЧ-полей каждым транспортным средством своей зоны (капсулы) безопасности и формирование водителю каждого транспортного средства запретительной индикации на его лобовом стекле или приборной панели в случае вторжения при возможном перестроении в чужую зону безопасности. Здесь, наряду с привычным пониманием зоны безопасности вдоль направления движения транспортного средства, в качестве зоны его безопасности рассматривается также область круга вокруг транспортного средства такого же радиуса.

Предлагаемый способ включает в себя следующие действия:

(D1) - предварительно размещают в горизонтальной дорожной разметке и, в частности, в линиях ограничения дорожного полотна в обоих направлениях движения и в пунктирных линиях разделения полос движения пассивные транспондеры (радиометки) под слоем дорожной краски с шагом пунктирной разметки, причем в транспондеры заложенные в каждую из указанных линий заранее записывают информацию, содержащую признак направления движения, признак крайней правой линии и номер линии, считая от нуля и в направлении от середины магистрали к ее краям в обоих направлениях движения;

(D2) - формируют на всю трассу синхронизирующее электромагнитное поле, модулированием которого обозначают циклически повторяющиеся две серии временных квантов (интервалов) для синхронизации взаимодействия всех транспортных средств на трассе, причем число квантов в каждой такой серии задают равным максимальному числу полос движения на трассе в соответствующем направлении, и тем или иным образом выделяют начало каждой серии, а значение кванта времени задают таким, чтобы за время прохождения их двух серий не произошло существенного изменения взаимного положения транспортных средств на трассе во всем диапозоне возможных скоростей их движения;

(D3) - на каждом транспортном средстве принимают и демодулируют синхронизирующее излучение, выявляют начало и признак направленности текущей серии временных квантов, и определяют номер текущего временного кванта в каждый момент времени;

(D4) - на каждом транспортном средстве регулярно по мере его движения посредством считывания транспондеров в дорожной разметке определяют значения признака направленности и признака крайней полосы, а также номер текущей полосы его движения, причем считывают транспондеры по обоим бортам транспортного средства, а в качестве номера полосы его движения назначают номер правой разметочной линии и лишь при сбое в отслеживании правой разметочной линии номер полосы движения транспортного средства назначают по номеру левой разметочной полосы;

(D5) - на каждом транспортном средстве при совпадении номеров текущего временного кванта и текущей полосы движения данного транспортного средства при одновременном совпадении значений их признаков направления движения производят круговое и вперед направленное моночастотные СВЧ-излучения соответственно первой и второй опорных частот мощностями, необходимыми для обозначения зоны безопасности данного транспортного средства при текущей скорости его движения;

(D6) - на каждом транспортном средстве регистрируют СВЧ-излучения от других транспортных средств на трассе, причем указанные сигналы регистрируют лишь от попутных транспортных средств, движущихся на полосе движения данного транспортного средства и до двух из имеющихся полос слева и справа;

(D7) - на каждом транспортном средстве на основе результатов доплеровского анализа принятых СВЧ-сигналов от других транспортных средств в соответствующих квантах времени определяют угрозы безопасности перестроения данного транспортного средства слева по ходу его движения, сзади по полосе его движения значения и справа, наличие или отсутствие которых выражают значениями соответственно трех булевых переменных L, M, R,

причем переменную L формируют как логическое совмещение условий отличия номера текущего временного кванта от номера текущей полосы движения данного транспортного средства в минус две единицы при совпадении значений их признаков направления движения и при одновременной регистрации гармоник кругового СВЧ-излучения частотой выше первой опорной частоты, либо логического совмещения условий отличия номера текущего временного кванта от номера текущей полосы движения данного транспортного средства в минус одну единицу при совпадении значений их признаков направления движения и при одновременной регистрации гармоник кругового СВЧ-излучения первой опорной частоты или выше таковой, либо при нулевом номере текущей полосы движения,

а переменную M формируют как логическое совмещение условий совпадения номеров текущего временного кванта и текущей полосы движения данного транспортного средства при совпадении значений их признаков направления движения и при одновременной регистрации гармоник заднего СВЧ-излучения частотой выше второй опорной частоты,

а переменную R формируют как логическое совмещение условий отличия номера текущего временного кванта от номера текущей полосы движения данного транспортного средства в плюс две единицы при совпадении значений их признаков направления движения и при одновременной регистрации гармоник кругового СВЧ-излучения частотой выше первой опорной частоты либо логического совмещения условий отличия номера текущего временного кванта от номера текущей полосы движения данного транспортного средства в плюс одну единицу при совпадении значений их признаков направления движения и при одновременной регистрации гармоник кругового СВЧ-излучения первой опорной частоты или выше таковой либо при текущем движении транспортного средства по крайней правой полосе;

(D8) - на каждом транспортном средстве формируют данные для отображения водителю, содержащие запрет на перестроение в левую смежную полосу и одновременно разрешение на перестроение в правую смежную полосу до прихода очередного временного кванта с параметрами номера и признака направления такими же как у текущего временного кванта при наличии угроз слева (L=1) совместно с отсутствием угроз сзади (М=0) совместно с отсутствием угроз справа (R=0), то есть при L!M!R=1, где слитное написание переменных означает их конъюнкцию, дизъюнкция обозначается знаком - v, логическое отрицание обозначают восклицательным знаком перед переменной;

(D9) - на каждом транспортном средстве формируют данные для отображения водителю, содержащие разрешение на перестроение влево и одновременно запрет на перестроение вправо до прихода очередного временного кванта с параметрами номера и признака направления такими же как у текущего временного кванта при отсутствии угроз слева (L=0) совместно с отсутствием угроз сзади (М=0) совместно с наличием угроз справа (R=1), то есть при !L!MR=1;

(D10) - на каждом транспортном средстве формируют данные для отображения водителю, содержащие запрет на перестроение как влево, так и вправо до прихода очередного временного кванта с параметрами номера и признака направления такими же, как у текущего временного кванта при наличии угроз слева (L=1) совместно с наличием угроз справа (R=1) либо при наличии угроз сзади (М=1), то есть при LRVM=1;

(D11) - на каждом транспортном средстве формируют данные для отображения водителю до прихода очередного временного кванта с параметрами номера и признака направления такими же как у текущего временного кванта, содержащие разрешение на перестроение как влево, так и вправо при отсутствии угроз слева (L=0) совместно с отсутствием угроз сзади (М=0) совместно с отсутствием угроз справа (R=0), то есть при !L!M!R=1;

(D12) - отображают ранее содержательно обработанную информацию о допустимости перестроения в данный момент времени как влево, так и вправо.

Действие D1 выполняют один раз при внедрении способа. Действие D2 выполняют непрерывно централизованно для всех транспортных средств на трассе. Действия D3, D4, D5 выполняют постоянно локально на каждом транспортном средстве на трассе. Совместно все указанные действия обеспечивают с помощью СВЧ-излучения обозначение зоны безопасности каждого транспортного средства на трассе с учетом путевых скоростей их движения в разные кванты времени на разных полосах движения. Действия D6, D7 для каждого транспортного средства на трассе выявляют наличие угроз в виде других транспортных средств для перестроения влево и вправо на основе регистрации попадания в их зоны безопасности с тенденцией сближения с данным транспортным средством для совершения обгона или перестроения с использованием указанных полос движения. Действия D8, D9, D10, D11 являются действиями по принятию решений, их выполняют на борту каждого транспортного средства на трассе с целью подготовки данных для выполнения действия D12. Порядок следования действий D8, D9, D10, D11 зависит от характера маневрирования транспортных средств на трассе и определяется графом управления индикацией (фиг. 3), состояния которого представляют всевозможные состояния устройства формирования изображения на лобовом стекле транспортного средства в части отображения возможностей перестроений транспортного средства, действия D8, D9, D10, D11 играют роль выходных сигналов на переходах графа, а соответствующие условия их выполнения играют роль входных сигналов на таких переходах.

Предлагаемый способ выполняется следующим образом. Первоначально посредством выполнения действия D1 оборудуют пассивными транспондерами линии ограничения дорожного полотна в обоих направлениях и все пунктирные линии разделения полос движения магистрали, предварительно записав в транспондеры каждой разметочной линии одинаковые данные: значения признаков крайней полосы и направления движения, а также номер данной полосы. Далее непрерывно выполняют действие D2 и над всей трассой формируют модулированное общей синхропоследовательностью (фиг. 2) синхронизирующее электромагнитное поле. Это поле воспринимает оборудование каждого транспортного средства на трассе (фиг. 1) и с помощью действия D3 преобразует его в сигналы своего клона общей синхропоследовательности. Поскольку задачу оценки возможностей перестроений решают локально в пределах зоны безопасности каждого транспортного средства, то различием временных задержек распространения синхронизирующих сигналов до различных транспортных средств на трассе можно пренебречь. Одновременно при движении на каждом т