Устройство для обнаружения движущихся объектов

Устройство для обнаружения движущихся объектов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ ""690537

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

/Г (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 170575 (21) 2300520/24 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет (51)м. Кл.2

G G 1/01

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий

Опубликоваио05.10.79. Бюллетень ¹ 37 (53) УДК 621. 398 (088. 8) Дата опубликования описания 10. 10. 79.(72) Автор изобретения

В. О. Лоткин (73) Заявитель

Специальное конструкторское бюро промышленной автоматики! (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБКАРУЖЕНИЯ ДВИЖУЩИХСЯ ОБЪЕКТОВ

Изобретение относится к устройствам для обнаружения движущихся объектов, например, транспортных средств, и может быть использовано в системах регулирования дорожного движения и в аппаратуре исследования транспортных потоков, а также в. устройствах автоматики и телемеханики.

Известны устройства для обнаружений движущихся экипажей, содержащие генератор, выход которого подключен ко входу резонансного усилителя с индуктивным контуром, выход резонансного усилителя через интегрирующий эле-. мент подключен к одному из входов 15 дифференциальных усилителей и к одному из входов компаратора, источник опорного напряжения, генераторы, элемент И, счетчик импульсов (1). Недостатком известных устройств, 20 ограничивающим в ряде случаев возможность их использования (например, в аппаратуре исследования дорожного движения, в случае, когда индуктивная рамка устройства расположена вблизи 25 индуктивных рамок или приемных антенн различных устройств) является то, что частота переменного тока в индуктивной рамке изменяется в некотором диапазоне. Это обусловлено наличием в 30 устройстве управляемого генератора и принципом его работы. При изменении частоты переменного тока в рамке возможно совпадение частот различных устройств, что вызывает взаимные помехи и приводит к появлению ложных сигналов.

Наиболее близким по технической сущности .к предложенному изобретению является устройство для обнаружения движущихся объектов, содержащее генератор высокой частоты, выход которого через фазовращатель соединен с первым входом фазового преобразователя И через усилитель — со входом резонансного усилителя, выход которого подключен ко второму входу фазового преобразователя, выход последнего соединен со входом первого интегратора, компараторы, первые входы которых соединены соответственно с общей клеммой источника питания н клеммой источника опорного напряжения, выход первого компаратора подключен к первому входу первого элемента .И, второй вход которого и вход установки в нуль счетчика подключены к выходу второго элемента И, выход счетчика подключен к соответствующим входам цифроаналоговоГО преобразователя, третий вход пер690537 йога элемента И соединен с выходом Выход компаратара 11 является выгенератора тактовых импульсов, выхо- ходом устройства. ды генератора управляющих импульсов устройство работает следующим обИ второго компаратора соединены с са- Разом.

ОТЪетствующими входами второго эле- В исходном состоянии выходной сигМента (2). : > нал генератора 1 поступает через усиНедостатком данного устройства яв- литель 2 на резонансный контур 3 и ляется низкая стабильность, .прнводя- на вход фазовращателя, 5, с помощью

- twas к ложным срабатываниям устрайст- которого создается некоторый фазовый ва, вызванным изменениями климатичес- сдвиг между сигналами на его выходе ких условий, обусловливающих изменениео и выходе резонансного контура 3. при параметров индуктивного контура, что . этом на выходе фазового преобразовав свою очередь приводит к изменению теля 6 формируется импульсный сигнал, вйходнйх иапряженйй интегратора, циф- временные параметры которого прапор" фбаналогового, преобразователя и де- циональны сдвигу фаз между сигналами лителя напряжения. Вследствие того, яа его входах. Выходной сигнал Фаза чта коэффициент деления последнего — coro преобразователя б преобразуется величина постоянная, разность междУ с помощью генератора 7 в постоянное

ei î вьЖбдйым яапряжением и выходным напряжение, образуя при этом некотанапряжением цифроаналоговбга преоб- рый нулевой уровень, равный, наРазователя может изменяться да вели- пример, трем вольтам. любое изменение чины меньшей чем величина пороговой 2О комплексного сопротивления резонанс" разностй напряжений компаратора и по- ного контура 3, вызванное либо въезследний сработает, выдавая при этом дом транспортных средств в контроли" ложный сигнал о присутствии экипажа руемую зону индуктивной рамки 4, лиs площади индуктивного контура, либо бо температурными флуктуациями парапрй увеличении станет больше, чем из" 25 метров индуктивной рамки 4 и других менение выходного напряження интегра" элементов контура 3, приводит к изметора, вызванное въездом экипажа в нению фазового сдвига между сигналаконтролируемую зону индуктивного эле- ми на входах фазового преобразователя

Мента, и компаратар не сработает. б и, следовательно, к изменению выцель изобретения — повышение на- 3Q ходного напряжения генератора 7. По дежяости устройства, т.е. исключение следнее поступает на вход днфференВоэможностей сбоев. циального усилителя 8, выходной сигцоставленяая цель достигается тем, нал которого пропорционален разности чта в устройство введены дифференци- напряжений на его входах. Компаратор . альный усилитель и второй интегратОР, Я 9 срабатывает и своим выходным сигнаВыход которого соединен со вторым лом открывает элемент и 13, через коВхадам. второго компаратора, выход по- тарый тактовые импульсы с выхода геследнего соединен с выходом устройст- нератора тактовых импульсов 14 постува, выходы цифроаналогового преобра" пают на вход счетчика импульсов 17. эователя и первого интегратора пад- 40 Число импульсов, записанное в счетключены к соответствующим входам диф- чик импульсов 17, преобразуется в паференциального усилителя, выход кото" стоянное напряжение цифроаналоговым рохо соединен со вторым входом перва, преобразователем 18, выходное йапряга компаратора и входом второго инте- жение которого увелйчивается по мере гратора.

45 заполнения счетчика импульсов 17 и становится больше, чем выходное наНа чертеже приведена упрощенная пряжение первого интегратора 7. Выблок-схема устройства. ходкое напряжение дифференциального устройство содержит генератор вы- усилителя 8 меняет знак. Компаратор сохой частоты 1, усилитель 2 с резо- 9 своим выходным сигналом закрывает нансным контуром 3, индуктивным эле- о элемент И 13, и запись импульсов в ментом которого является рамка 4, счетчик импульсов 17 прекращается. расположенная под проезжей частью до- При этом выходное напряжение дифференрогн, фаэоэращатель 5, выходы которо- циальнога усилителя 8 устанавливается га и Резонансного контура 3 соедине- на уровне, близком к нулю и равном, ны са входами фазового преобразовате- ЗЮ напримЕР 0,1 В. Эта напряжение через ля б, AapabIA интегратор 7i дифферен- второй интегратор 10 поступает íà nep" циальный усилитель 8, первый кампара- вый вход второго кампаратара 11, на тар 9, второй интегратор 10, второй второй вход -которого подается опоркомпаратор 11, клемма источника опор- нае напряжение с источника опорнага наго напряжения 12, первый элемент щ напряжения 12, величина которого в и 13, генератор тактовых импульсов 5-10 раз больша, чем величина выход14, второй элемент И 15, генератор ного напряженин интегратора 10 и рав» управляющих импульсоэ 16, счетчик им- на, например, 0,5-1 В.. При этом втапульсоэ 17, цифроаналоговый преобра- . . Рай компаратор 11 своим выходным сиг« эователь 18. щ налом открывает второй элемент И 15

690537 через который с выхода генератора управляющих импульсов 16 поступают импульсы на вход установки в нуль счетчика импульсов 17 и на третий вход первого элемента И 13. Период повторения управляющих импульсов, осуществляющих установку в нуль счетчика импульсов ll и запирание элемента И 13 на время установки в нуль счетчика импульсов 17, на несколько порядков меньше, чем время значительных темпе- о ратурных флуктуаций выходного напряжения первого интегратора 7 и других параметров схемы устройства, которые могут привести к ложному срабатыванию устройства и равно, например, 20 секундам. Это время, однако, больше, чем время въезда в контролируемую збну индуктивной рамки 4 транспортного средства при самой низкой скорости движения. Установка в нуль счетчика импульсов 17 приводит к уменьшению выходного напряжения цифроаналогово-го преобразователя 18 до нуля и к соответствующему увеличению выходного напряжения дифференциального усилителя 8. Компаратор 9 срабатывает и 25 описанный выше процесс повторяется.

При въезде движущегося объекта в площадь индуктивной рамки 4 выходное напряжение первого интегратора 7 уменьшается. Это приводит к увеличе- 3О нию выходного напряжения дифференциального усилителя 8. Последнее станрвится больше, чем величина порогового напряжения, и компаратор ll срабатывает, закрывая своим выходным 35 сигналом элемент И 15. Импульсы сброса на счетчик импульсов 17 не поступают. На выходе устройства формируются сигналы о присутствии движущегося объекта в контролируемой зоне индук- 4g тивной рамки 4. Проход и въезд в контролируемую зону рамки 4 других движущихся объектов не влияет на работоспособность устройства, так как сигнал о наличии объекта в контролируемой зоне индуктивной рамки 4 будет присутствовать на выходе устройства до тех пор, пока все движущиеся объекты не покинут контролируемую зону рамки 4 и выходное напряжение первого интегратора 7 не вернется к преж- 5О нему уровню.

Второй интегратор 10 предназйачен для сглаживания резких выбросов и пульсаций выходного напряжения дифференциального усилителя 8, вызван- 55 ных разного рода мощными исто никами электромагнитного поля {сварка и т.п.) и предотвращает ложное срабатывание второго компаратора 11.

Предлагаемое устройство по сравнению с известными является более стабильным, на его работу не оказывают влияния изменения климатических условий.

Формула изобретения

УстроЙство для обнаружения движущихся объектов, содержащее генератор высокой частоты, выхОд которого через фазовращатель соединен с первым входом фазового преобразователя и че- . рез усилитель — co входом резонансного усилителя, выход которого подключен ко второму входу фазового преобразователя, выход последнего соединен со входом первого интегратора, компараторы, первые входы которых соединены соответственно с общей клеммой источника питания и клеммой источника опбрного напряжения, выход первого компаратора подключен к первому входу первого элемента И, второй вход которого и вход установки в нуль счетчика подключены к выходу второго элемента И, выход счетчика подключен к соответствующим входам цифроаналогового преобразователя, третий вход первого элемента И соединен с выходом генератора тактовых импульсов, выходы генератора управляющих импульсов и второго компаратора соединены с соответствующими входами второго элемента И, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности устройства, в него введены дифференциальный усилитель и второй интегратор, выход которого соединен со вторым входом второго компаратора, выход последнего соединен с выходом устройства, выходы цифроаналогового преобразователя и первого интегратора подключены к соответствующим входам дифференциального усилителя, выход которого соединен со вторым входом первого компаратора и входом второго интегратора °

Источники йнформации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР по заявке Р 2111888/24, кл. G 08 G 1/01, ll 03.75.

2. Авторское свидетельство СССР

9 512644, кл. G G 04.12.74

{прототип).

690537

Составитель Н. Лысенко

Редактор Д. ЭУбов техред 3.фанта коРРектоР Г,назарова

Закаэ 6489/59 Тираж 710 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР пе делам изобретений и открытий

113035 Москва, %-35, Раушская наб., д. 4/5

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