Устройство для предотвращения столкновений транспортного средства

Устройство для предотвращения столкновений транспортного средства

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Q ii1 N C A H M E

ИЗОБРЕТЕНИЯ (t t) 5I6O89

Союз Советских

Социалистических

Республик

К А ОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнитсльное к аВт. сВид-Ву (22) Заявлено 11.I0.74 (21) 2067346 24 (51) М. Кл. - 6 086 1 04

G 08G 1/09 с присоединением заявки М

Совета Министров СССР ло делам изобретений и открытий,,53) УДК 621.398(088.8) Опубликовано 30.05.76. Б!Оллетень ¹ 20

Дата опубликования описания 12.07.76 (.72) Лвторы изобретения

Б. Л. Турченев и T. Й. Дребезгова (71) Заявитель (54) УСТРО1т(СТВО ДЛЯ 11 ЕДОТВРАтЦЕНКЯ O 1 ОД 1!ОБЕДАЯ

Т!-:Л!1С1!ОРТ1!ОГО СРЕДСТВА

Государственный комитет (23) Приоритет

Изобретение относится к автоматике, з частности к -втоматике на транспорте, и может быть использовано, например, В автомобильной промышленности в качестве устройства для предотвращения столкновений п наездоз автомоот!лей.

Известны устройства для обнаружения объектов и определения pBccòoëtikié до них, основанные на различных фотоэлектрических методах, пассивных и активных,:I выполняющие функции своевременного обнаружения опасности (фотоэлектрические барьеры), содержащие оптико-электронный преобразователь, входы которого подкл!Очены к объективу и к генератору развертки, а выход — подключен к видеоусилителю, и детектор.

Система обеспечивает обнаружение и измерение расстояния до объекта по видеосигналу, получаемому в результате сканирования, и основана на определении оптических контрастов с учетом известного спектрального (частотного) состава видеосигнала.

Однако использованию этого устройства в качестве фотоэлектрического барьера для предотвратце!!! я транспортных аварийных ситуаций, в частности столкновений и наездов автомобилей, мотоциклов и т. и., мешает то обстоятельство, что для его работы должен

Оыть заранее пзвсстен спектр Видеосигнала, получаемого при сканиров-нии объекта, в соответствин с ко i орым выбирается пологовой фильтр. Поскольку в реальной ситуации на

TpBiIcI opTc 0á hcKTb! и уc.!Ов!!я нх ocBc!t!c-:!IocTkI o cIII p p 3kIooQp B3 i b1. T,Iw же !з азнообразHb! II сг сктрь! B. !1co !:! и".1 i. Поэтох!, "-0 Ä-:,!Ис по;ceo.oko ф...льтр иo.:Bело бы к заi! ècè:toe T!i Вьл-:О..Н01о с !гнал 3 от оптических характеристик объектов, -;то, в результате, снизило бы его возх!0>кности применительно

10 к разнообразным объектам. Так, например, при несовпаденнн спсктра видеосигнала с частотной характеристикой фн на выходе детектора не будег сигнала. даже если предмет находится в зоне фокусировки. Поскольку полосовой фильтр всегда характеризуется конкретнымн показателями (центральная частота, ширина по1ocbi;I т. и.), рассматриваемая система может обн",ружнв",т-ь только знакомыс предметы. обладающие пзвсст.!ым

20 спектром в gcocшнала. 7сно, чпго в реальных условиях разные предо!еты (автомашины. сноди, столбы, ограждения и т. п.) будут давать различные спектры видеосигнала, и обнаружение их было бы ма "OBepoBT!ii 1 роме

25 того, Bet10cpc c TBektt.се использование описанного устройства для гредотвращсния столкновен!т!1 затрудняет от:уTcTD:!с г его составе элементов, уч!:тыва!ОНН1!х собственную скорость автомобиля прп В!обо,с Опасного р !с30 стояния и Выр ",0 кс сиги а ",.а "..ОПBñBOñòii. При

516089 этом задача своевременного обнаружения объекта решается неоптимальным образом, так как не учитывается зависимость расположения опасной зоны от скорости.

Целью изобретения является обеспечение безопасности движения на транспорте.

Эта цель достигается тем, что в устройство введены элемент дифференцирования, ограничитель, сигнализатор, ключевой элемент, регулятор скорости, управляемый элемент временной задержки, функциональный преобразователь скорости и блок фокусировки объектива, причем выход видеоусилителя чсрез последовательно соединенные элемент дифференцирования, детектор и ограничитель подключен ко входу сигнализатора и первым входам ключевого элемента и управляемого элемента временной задержки, выход которого соединен со вторым входом ключевого элемента, выход ключевого элемента подключен к регулятору скорости, выходы функционального преобразователя скорости соединены со входами блока фокусировки объекта и вторым входом управляемого элемента временной задержки.

На чертеже представлена блок-схема устройства.

Она содержит объектив 1, оптико-электронный преобразователь 2, видеоусилитель 3, элемент 4 дифференцирования, детектор 5, функциональный преобразователь 6 скорости, ограничитель 7, ключевой элемент 8, сигнализатор 9, регулятор 10 скорости, блок 11 фокусировки объектива, генератор 12 развертки, управляемый элемент 13 временной задержки. Объект 14 фокусировки через объектив 1 проектируется на оптико-электронный преобразователь 2 (например, передающую телевизионную трубку), выход которого через видеоусилитель 3 и элемент 4 дифференцирования подсоединен ко входу детектор а

5. Вход развертки преобразователя 2 соединен с гыходом генератора 12. Выход детектора 5 подсоединен к входу ограничителя 7, выход которого соединен со входами управляемого элемента 13 временной задержки, ключевого элемента 8 и сигнализатора 9. На вход функционального преобразователя 6 скорости подается сигнал 14 скорости, à его

BbIxojIbI связаны со вторым входом управляемого элемента 13 временной задержки и с входом блока 11 фокусировки объектива, который воздействует на объектив. Выход элемента 13 через ключевой элемент 8 связан с выходом регулятора 10 скорости.

Устройство (фотоэлектрический барьер) чстанавливается на подвижный аварийноопасный объект, например автомобиль, и выполняет задачу выработки сигнала водителю или аварийного регулирования скорости автомобиля, если на опасном расстоянии от него оказывается какой-либо другой объект (другой автомобиль, человек и т. п.).

Устройство работает следующим образом.

Пространство перед подвижным объектом

1О

60 б5 (дорога перед автомобилем) через объектив

1 проектируется на оптико-электронный преобразователь, например, передающую телевизионную трубку 2, развертка луча которой производится от генератора 12 развертки.

Получаемый при сканировании видеосигнал подается на видеоусилитель 3 и далее — на элемент 4 дифференцирования. Изображения предметов 14, находящихся в поле обзора, фокусируются или р асфокусируются в зависимости от наводки объектива на резкость и расстояния до предметов. Видеосигнал от сфокусированных изображений содержит крутые перепады, соответствующие четким границам изменения яркости. Несфокусированным изображениям соответствуют плавные перепады видеосигнала, так как границы изменения яркости размыты. При дифференцировании видеосигнала сфокусированным изобр ажениям соответствуют относительно большие величины производной в виде узких импульсов, а несфокусированным — меньшие, поскольку производная пропорциональная крутизне сигнала. На этой разнице и основано различение предметов, попавших в зону фокусировки или находящихся вне ее. Резкость объектива регулируется таким образом, чтобы зоне фокусировк I соответствовала опасная зона перед автомобилем. При движении автомобиля эта зона движется вместе с ним, образуя перед ним (или сзади, сбоку) как бы фотоэлектри.еский барьер. При попадании каких-либо предметов з зону фокусировки, т. е. в опасную зону перед автомобилем, производная соответств югцего им видеосигнала увеличивается и после детектирования на детекторе 5 проходит через ограничитель 7 на сигнализатор 9. Уровень ограничения соответствует продетектированной величине производных от несфокусированных изображений. Таким образом, при попадании предметов в опасную зону вырабатывается сигнал водителю, который должен принять меры к предотвращению аварийной ситуации.

Если такие меры не приняты, то через некоторое время производится экстренное автоматическое регулирование скорости (например, торможение). Для этого сигнал с ограничителя 7 подается на элемент 13 временной задержки, управляемый от функционального преобразователя 6 скорости. Чем выше скорость, тем меньше допустимая задержка между моментом появления предмета в опасной зоне и началом экстренного торможения.

С другой стороны, задержка должна быть достаточной для того, чтобы в случае правильных действий водителя экстренное торможение не включалось. Для формирования задержки сигнал с ограничителя 7 подается на запуск элемента временной задержки, а длительность задержки определяется сигналом, поступающим с функционального преобразователя скорости. С выхода ограничителя сигнал поступает также на ключевой элемент

8. Во время задержки элемента временной

Редактор Э. Кононович

Составитель Н, Лысенко

Техред T. Курилко

Корректор Н. Ау»

Заказ 1555/8 Изд. 1Ч 1421 Тираж 819 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий! 13035, Москва, К-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2