RU2395815C1 - Method to determine vehicle speed - Google Patents

Method to determine vehicle speed Download PDF

Info

Publication number
RU2395815C1
RU2395815C1 RU2009128884/28A RU2009128884A RU2395815C1 RU 2395815 C1 RU2395815 C1 RU 2395815C1 RU 2009128884/28 A RU2009128884/28 A RU 2009128884/28A RU 2009128884 A RU2009128884 A RU 2009128884A RU 2395815 C1 RU2395815 C1 RU 2395815C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
vehicle
identification
detection
points
speed
Prior art date
Application number
RU2009128884/28A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Игорь Юрьевич Мацур (RU)
Игорь Юрьевич Мацур
Original Assignee
Игорь Юрьевич Мацур
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Игорь Юрьевич Мацур filed Critical Игорь Юрьевич Мацур
Priority to RU2009128884/28A priority Critical patent/RU2395815C1/en
Priority to PCT/RU2009/000516 priority patent/WO2011014093A1/en
Priority to EA201101661A priority patent/EA018665B1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2395815C1 publication Critical patent/RU2395815C1/en

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G08SIGNALLING
    • G08GTRAFFIC CONTROL SYSTEMS
    • G08G1/00Traffic control systems for road vehicles
    • G08G1/01Detecting movement of traffic to be counted or controlled
    • G08G1/052Detecting movement of traffic to be counted or controlled with provision for determining speed or overspeed
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01PMEASURING LINEAR OR ANGULAR SPEED, ACCELERATION, DECELERATION, OR SHOCK; INDICATING PRESENCE, ABSENCE, OR DIRECTION, OF MOVEMENT
    • G01P3/00Measuring linear or angular speed; Measuring differences of linear or angular speeds
    • G01P3/64Devices characterised by the determination of the time taken to traverse a fixed distance
    • G01P3/66Devices characterised by the determination of the time taken to traverse a fixed distance using electric or magnetic means
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S13/00Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
    • G01S13/74Systems using reradiation of radio waves, e.g. secondary radar systems; Analogous systems
    • GPHYSICS
    • G08SIGNALLING
    • G08GTRAFFIC CONTROL SYSTEMS
    • G08G1/00Traffic control systems for road vehicles
    • G08G1/01Detecting movement of traffic to be counted or controlled
    • G08G1/017Detecting movement of traffic to be counted or controlled identifying vehicles
    • GPHYSICS
    • G08SIGNALLING
    • G08GTRAFFIC CONTROL SYSTEMS
    • G08G1/00Traffic control systems for road vehicles
    • G08G1/01Detecting movement of traffic to be counted or controlled
    • G08G1/02Detecting movement of traffic to be counted or controlled using treadles built into the road

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Traffic Control Systems (AREA)
  • Time Recorders, Dirve Recorders, Access Control (AREA)
  • Management, Administration, Business Operations System, And Electronic Commerce (AREA)

Abstract

FIELD: transport.
SUBSTANCE: proposed method consists in consecutive detection of vehicle in two preset spaced apart points of assumed trajectory with the help of two or more detection pickups mounted at said detection points. It comprises also measuring the time of vehicle movement between said detection points, computation of its speed and its identification by means of, at least, one identification unit mounted on said vehicle. Note here that vehicle identification at preset points of assumed trajectory is performed by remote means from live response radio signals from identification units, while, during detection, pairs of response radio signals from each of identification units are indentified. Note said vehicle detection at preset points of assumed trajectory is performed simultaneously with its identification. For this, radio signals are generated to interrogate identification units in compliance with preset schedule irrespective of vehicle presence between detection points.
EFFECT: higher reliability of vehicle speed measurement and vehicle identification.
6 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к области измерительной техники и предназначено для определения скоростей движения транспортных средств с одновременной их идентификацией, осуществляемой с использованием радиоволн, например, при проведении испытаний или спортивных соревнований.The invention relates to the field of measuring technology and is intended to determine the speeds of vehicles with their simultaneous identification, carried out using radio waves, for example, when conducting tests or sporting events.

Известен акустический способ определения скорости движения автомобиля в условиях плохой видимости, заключающийся в приеме электроакустическим преобразователем тональной составляющей звука, производимой автомобилем, по частоте которой определяют скорость движения автомобиля, при этом тональную составляющую звука f0, Гц, выделяют из спектра шумоизлучения автомобиля, для чего непрерывно измеряют изменения доплеровской частоты f(t), Гц, во времени t с данной тональной составляющей f0 и на временах, на которых наблюдается постоянство доплеровской частоты f(t) во времени t, определяют значение скорости V (м/с) движения автомобиля по математической зависимостиA known acoustic method for determining the speed of a vehicle in conditions of poor visibility, which consists in receiving by the electro-acoustic transducer the tonal component of the sound produced by the car, the frequency of which determines the speed of the car, while the tonal component of sound f 0 , Hz, is isolated from the noise spectrum of the car, for which continuously measure changes in the Doppler frequency f (t), Hz, in time t with a given tonal component f 0 and at times at which a constant doppler rovsky frequency f (t) in time t, determine the value of the velocity V (m / s) of the vehicle according to the mathematical dependence

Figure 00000001
Figure 00000001

где C, м/с, - известная скорость звука или скорость звука, определенная экспериментально, непосредственно в период определения скорости автомобиля, причем в момент времени t0, когда f(t)=f0, определяют траверзное расстояние d0 между автомобилем и электроакустическим преобразователем исходя из математической зависимости (см. описание к патенту РФ №2290660, МПК G01S 11/14, опубл. 10.08.2006 г.).where C, m / s, is the known speed of sound or the speed of sound determined experimentally directly in the period of determining the speed of the car, and at the time t 0 , when f (t) = f 0 , determine the traverse distance d 0 between the car and electro-acoustic the converter based on the mathematical dependence (see the description of the patent of the Russian Federation No. 2290660, IPC G01S 11/14, publ. 08/10/2006).

Известный способ может применяться в условиях плохой видимости, но не является в достаточной степени надежным и не позволяет произвести идентификацию транспортного средства, вследствие чего не получил распространения.The known method can be used in conditions of poor visibility, but is not sufficiently reliable and does not allow identification of the vehicle, as a result of which it has not received distribution.

Известен способ, реализованный в устройстве определения скорости автомобиля, включающий установку пар чувствительных к давлению детекторных кабелей, положенных в дорожном полотне поперек направления движения автомобиля и передающих сигналы на регистрирующие приборы, после обработки сигналов которыми производят вычисление скорости известными методами.The known method implemented in the device for determining the speed of the car, including the installation of pairs of pressure-sensitive detector cables laid in the roadway across the direction of movement of the car and transmitting signals to recording devices, after processing the signals which calculate the speed by known methods.

На регистрирующих приборах формируются индивидуальные сигналы переезда от каждого колеса автомобиля, позволяющие определить время его движения по отрезку пути L между отрезками кабелей, также время проезда отрезков кабелей колесами одной оси, появляющуюся при отклонении направления движения автомобиля от параллельного оси дороги.On the recording devices, individual moving signals from each car wheel are generated, which allow determining the time of its movement along the length of the path L between the cable segments, as well as the travel time of the cable segments by the wheels of one axis, which appears when the direction of the car moves from the parallel axis of the road.

Обрабатывающая данные сигналы аппаратура реализовывает формулу вычисления скорости с учетом величины колеи транспортного средства (см. описание изобретения к патенту РФ №2025735, МПК G01P 3/66, опубл. 30.12.1994 г.).The equipment that processes these signals implements a speed calculation formula taking into account the vehicle gauge (see the description of the invention to RF patent No. 2025735, IPC G01P 3/66, publ. 12/30/1994).

Известный способ достаточно прост в производстве и пригоден для измерения скорости автомобиля в широком диапазоне погодных условий. Недостатками известного способа являются низкая надежность реализующих его устройств из-за необходимости механического взаимодействия колес транспортного средства с детекторными кабелями, а также невозможность идентификации конкретного транспортного средства. Кроме того, существенная разность масс различных транспортных средств требует широкого динамического диапазона датчиков давления, что усложняет реализацию известного способа, а наличие наледи или снежного покрова на дороге снижает надежность самого измерения скорости, так как уменьшает силу механического воздействия колес на датчики давления.The known method is quite simple to manufacture and suitable for measuring vehicle speed in a wide range of weather conditions. The disadvantages of this method are the low reliability of the devices that implement it because of the need for mechanical interaction of the vehicle wheels with detector cables, as well as the inability to identify a specific vehicle. In addition, a significant mass difference between different vehicles requires a wide dynamic range of pressure sensors, which complicates the implementation of the known method, and the presence of ice or snow on the road reduces the reliability of the speed measurement itself, as it reduces the mechanical force of the wheels on the pressure sensors.

Наиболее близким по технической сущности - прототипом является способ, реализованный в системе контроля движения транспортных средств, заключающийся в последовательном обнаружении транспортного средства в двух заранее заданных, разнесенных в пространстве точках дороги с помощью двух или более датчиков, чувствительных к изменению давления, установленных в этих точках дороги, измерении времени перемещения транспортного средства между этими точками траектории транспортного средства и последующем вычислении скорости движения транспортного средства, а также идентификации транспортного средства с помощью датчика идентификации, установленного на автомобиле, и приемопередатчика, установленного в непосредственной близости от дороги, который начинает и прекращает работать при пересечении автомобилем первого по ходу его движения и второго датчиков давления соответственно (см. описание к RU 75768 U1, кл. G08G 1/00).The closest in technical essence - the prototype is a method implemented in a vehicle traffic control system, which consists in sequentially detecting a vehicle at two predetermined, spaced apart road points using two or more pressure sensitive sensors installed at these points the road, measuring the time the vehicle moves between these points on the vehicle’s trajectory and then calculating the speed of the vehicle means of identifying the vehicle using the identification sensor installed on the car and the transceiver installed in the immediate vicinity of the road, which starts and stops working when the car crosses the first along the course of its movement and the second pressure sensors, respectively (see description to RU 75768 U1, CL G08G 1/00).

Недостатки известного способа обусловлены инерционностью датчиков давления, что требует разнесения мест установки датчиков на расстояние более чем 100 метров при высоких скоростях движения транспортных средств. Последнее снижает надежность идентификации, так как на таком значительном интервале дороги, в том числе скоростной трассы, вполне могут оказаться несколько автомобилей. Более того, увеличение интервала установки датчиков давления снижает надежность и точность измерения скорости, так как, попав в зону измерения и идентификации, водитель транспортного средства может снизить скорость, что на интервале 100 м вполне возможно, и результирующая скорость измерения окажется неверной.The disadvantages of this method are due to the inertia of the pressure sensors, which requires a spacing of the installation of the sensors at a distance of more than 100 meters at high speeds of vehicles. The latter reduces the reliability of identification, since several automobiles may well appear on such a significant interval of the road, including the highway. Moreover, increasing the installation interval of pressure sensors reduces the reliability and accuracy of measuring speed, since, having got into the measurement and identification zone, the driver of the vehicle can reduce speed, which is quite possible at an interval of 100 m, and the resulting measurement speed will be incorrect.

Использование в известном решении датчиков давления характеризуется также невозможностью локализации транспортного средства размерами одной полосы движения, так как асфальтовое или бетонное покрытие хорошо передает акустические колебания на сравнительно большие расстояния. Если при этом используются датчики с большим динамическим диапазоном (высокой чувствительностью), что требуется из-за значительного разнообразия масс транспортных средств, то результатом является большое количество ложных срабатываний от движения транспортных средств по другим полосам проезжей части, в том числе и встречным. Использование грубых датчиков давления с низким динамическим диапазоном влечет снижение вероятности обнаружения транспортных средств, также снижая надежность измерения.The use of pressure sensors in the known solution is also characterized by the impossibility of localizing the vehicle with the dimensions of one lane, since an asphalt or concrete pavement transmits acoustic vibrations well over relatively long distances. If in this case sensors with a large dynamic range (high sensitivity) are used, which is required due to the significant variety of vehicle masses, the result is a large number of false positives from vehicle movement in other lanes of the carriageway, including oncoming ones. The use of coarse pressure sensors with a low dynamic range leads to a decrease in the probability of detecting vehicles, while also reducing the reliability of the measurement.

Дифференциальное включение датчиков давления, повышающее их чувствительность, характеризуется периодической формой сигнала реакции на возмущающее воздействие, что также усложняет процесс измерения скорости быстро движущегося автомобиля, когда воздействие кратковременное, а выходной сигнал имеет форму последовательности затухающих импульсов.The differential inclusion of pressure sensors, increasing their sensitivity, is characterized by a periodic waveform of the reaction to the disturbing effect, which also complicates the process of measuring the speed of a fast moving car when the effect is short-lived, and the output signal has the form of a sequence of damped pulses.

Указанные недостатки исключают возможность использования известного способа в условиях скоростного движения транспортных средств, например на трассе, что снижает область его применения.These disadvantages exclude the possibility of using the known method in conditions of high-speed movement of vehicles, for example on the highway, which reduces the scope of its application.

Задачей и обусловленным ею техническим результатом является расширение области применения за счет обеспечения возможности измерения скорости транспортных средств при высокой скорости их движения, в том числе на трассе, повышения надежности работы устройств, реализующих заявленный способ, благодаря использованию бесконтактного (дистанционного) метода обнаружения транспортных средств одновременно с их идентификацией, повышения надежности измерения скорости транспортного средства и его идентификации благодаря возможности уменьшения интервала измерения, а также за счет исключения ложных срабатываний от транспортных средств, движущихся по другим полосам дороги.The objective and the technical result caused by it is to expand the scope by providing the ability to measure the speed of vehicles at high speeds, including on the highway, to increase the reliability of devices that implement the claimed method, through the use of a non-contact (remote) method for detecting vehicles at the same time with their identification, increasing the reliability of measuring vehicle speed and its identification due to the possibility of reduced I measurement interval, as well as by eliminating false alarms from vehicles traveling in other lanes of the road.

Указанный технический результат достигается тем, что в способе определения скорости движения транспортного средства, заключающемся в последовательном обнаружении транспортного средства в двух заранее заданных, разнесенных в пространстве точках предполагаемой траектории его движения, с помощью двух или более датчиков обнаружения, установленных в этих точках обнаружения, измерении времени перемещения транспортного средства между этими точками обнаружения, последующем вычислении скорости движения транспортного средства и его идентификации с помощью, по меньшей мере, одного узла идентификации установленного на автомобиле, обнаружение транспортного средства в заданных точках предполагаемой траектории осуществляют дистанционно по наличию ответных радиосигналов от каждого из узлов идентификации, а в процессе обнаружения идентифицируют пары ответных радиосигналов от каждого из узлов идентификации, формируют радиосигналы опроса узлов идентификации по заранее определенному графику независимо от наличия транспортного средства между точками обнаружения,The specified technical result is achieved by the fact that in the method for determining the vehicle speed, which consists in sequentially detecting the vehicle at two predetermined, spatially spaced points of the expected path of its movement, using two or more detection sensors installed at these detection points, measuring the time of vehicle movement between these detection points, the subsequent calculation of the vehicle speed and its identifier fiction using at least one identification node mounted on the vehicle, the vehicle is detected at predetermined points of the proposed trajectory remotely by the presence of response radio signals from each of the identification nodes, and in the process of detection, pairs of response radio signals from each of the identification nodes are identified, form radio signals polling identification nodes according to a predetermined schedule regardless of the presence of a vehicle between the detection points,

Кроме того:Besides:

- ответный радиосигнал формируют с помощью узла идентификации так, чтобы, по меньшей мере, один из параметров ответного радиосигнала был связан с идентифицируемым транспортным средством;- the response radio signal is generated using the identification node so that at least one of the parameters of the response radio signal is associated with an identifiable vehicle;

- определение скорости транспортных средств осуществляют в нескольких местах определенной заранее территории;- determination of the speed of vehicles is carried out in several places of a predetermined territory;

- осуществляют сравнение данных об идентифицируемом транспортном средстве с данными зарегистрированных транспортных средств;- carry out a comparison of the data on the identified vehicle with the data of registered vehicles;

- в качестве узлов идентификации используют пассивные или активные радиометки RFID;- passive or active RFID tags are used as identification nodes;

- обнаружение и идентификацию транспортного средства осуществляют одновременно с помощью одних и тех же средств, взаимодействующих друг с другом, -датчиков обнаружения и узлов идентификации.- vehicle detection and identification is carried out simultaneously using the same means interacting with each other, detection sensors and identification nodes.

Способ измерения скорости движения транспортного средства поясняется с помощью чертежей, где на Фиг.1 показан пример расположения датчиков обнаружений на проезжей части дороги, на Фиг.2 - пример структурной схемы устройства, реализующего заявленный способ.The method of measuring vehicle speed is illustrated using the drawings, in which Fig. 1 shows an example of the location of the detection sensors on the roadway, Fig. 2 is an example of a structural diagram of a device that implements the claimed method.

На чертежах сделаны следующие обозначения: 1 - датчики обнаружения; 2 - полоса проезжей части дороги; 3 - расстояние между датчиками обнаружения (точками обнаружения); 4 - узел обработки; 5 - транспортные средства; 6 - узел идентификации; 7 и 8 - передатчик и приемник узла обнаружения соответственно; 9 - антенны датчиков обнаружения; 10 - база зарегистрированных транспортных средств; 11 - узел сравнения данных.The following notation is made in the drawings: 1 - detection sensors; 2 - lane of the carriageway; 3 - distance between detection sensors (detection points); 4 - processing unit; 5 - vehicles; 6 - identification node; 7 and 8 - transmitter and receiver of the detection node, respectively; 9 - antenna detection sensors; 10 - base of registered vehicles; 11 is a data comparison node.

Способ определения скорости движения транспортного средства заключается в последовательном обнаружении транспортного средства в двух заранее заданных, разнесенных в пространстве точках предполагаемой траектории его движения с помощью двух или более датчиков обнаружения, установленных в этих точках обнаружения, измерении времени перемещения транспортного средства между этими точками обнаружения, последующем вычислении скорости движения транспортного средства и его идентификации с помощью, по меньшей мере, одного узла идентификации, установленного на автомобиле, при этом обнаружение транспортного средства в заданных точках предполагаемой траектории осуществляют дистанционно по наличию ответных радиосигналов узлов идентификации, а в процессе обнаружения идентифицируют пары ответных радиосигналов от каждого из узлов идентификации, при этом так, что обнаружение транспортного средства в заданных точках предполагаемой траектории осуществляют одновременно с его идентификацией по ответным радиосигналам узла идентификации, для чего формируют радиосигналы опроса узлов идентификации по заранее определенному графику независимо от наличия транспортного средства между точками обнаружения,A method for determining a vehicle’s speed of movement consists in sequentially detecting a vehicle at two predetermined, spatially spaced points of its intended path of movement using two or more detection sensors installed at these detection points, measuring the vehicle’s travel time between these detection points, followed by calculating the vehicle speed and identifying it using at least one identification unit and installed on the car, while detecting the vehicle at predetermined points of the proposed path is carried out remotely by the presence of response radio signals of the identification nodes, and during the detection process, pairs of response radio signals from each of the identification nodes are identified, so that the vehicle is detected at the specified points the proposed trajectory is carried out simultaneously with its identification by the response radio signals of the identification node, for which form polling radio signals identification nodes according to a predetermined schedule, regardless of the presence of a vehicle between detection points,

Обнаружение и идентификацию транспортного средства осуществляют одновременно с помощью одних и тех же средств, взаимодействующих друг с другом, - датчиков обнаружения и узлов идентификации.Vehicle detection and identification is carried out simultaneously using the same means interacting with each other - detection sensors and identification nodes.

Ответный радиосигнал формируют с помощью узла идентификации так, чтобы, по меньшей мере, один из параметров ответного радиосигнала был связан с идентифицируемым транспортным средством.The response radio signal is generated using the identification node so that at least one of the parameters of the response radio signal is associated with an identifiable vehicle.

Определение скорости транспортных средств осуществляют в нескольких местах определенной заранее территории.The determination of the speed of vehicles is carried out in several places of a predetermined territory.

Осуществляют сравнение данных об идентифицируемом транспортном средстве с данными зарегистрированных транспортных средств.Comparison of the data on the identified vehicle with the data of registered vehicles.

В качестве узлов идентификации используют пассивные или активные радиометки RFID.Passive or active RFID tags are used as identification nodes.

Заявленный способ реализуется следующим образом.The claimed method is implemented as follows.

Для реализации заявленного способа формируют базу идентификационных данных некоторой «совокупности транспортных средств - зарегистрированных транспортных средств, а идентификационные данные каждого конкретного транспортного средства из этой совокупности сопоставляют с определенным сигналом (цифровым кодом), параметры которого заносятся в энергонезависимую память узла идентификации транспортного средства в целях формирования ответного (отраженного) сигнала, однозначно связанного с идентификационными данными конкретного транспортного средства.To implement the claimed method, a database of identification data of some “set of vehicles - registered vehicles, is formed, and the identification data of each specific vehicle from this set is compared with a certain signal (digital code), the parameters of which are recorded in non-volatile memory of the vehicle identification node in order to generate response (reflected) signal, uniquely associated with the identification data of a particular transpo mercury products.

В заранее определенных местах дороги (в точках предполагаемой траектории транспортных средств), где осуществляется движение транспортных средств 5, снабжаемых установленным на них, по меньшей мере, одним узлом 6 идентификации, устанавливают пары датчиков 1 обнаружения, при этом расстояние 3 между датчиками каждой пары известно или определено заранее. Датчики обнаружения функционируют бесконтактно с транспортным средством и поэтому могут быть размещены сбоку или сверху проезжей части дороги на специальных столбах или платформах либо могут быть размещены внутри дорожного покрытия непосредственно на проезжей части дороги.In predetermined places on the road (at the points of the intended trajectory of the vehicles), where the vehicles 5 are equipped with at least one identification unit 6 mounted on them, pairs of detection sensors 1 are installed, and the distance 3 between the sensors of each pair is known or determined in advance. The detection sensors operate without contact with the vehicle and therefore can be placed on the side or top of the carriageway on special poles or platforms or can be placed inside the road surface directly on the carriageway.

На транспортном средстве размещен, по меньшей мере, один узел идентификации, который может быть выполнен встроенным в конструкцию номерного знака. Узлы идентификации, так же как и номерные знаки, индивидуальны для конкретного транспортного средства, так как обеспечивают модуляцию ответного или отраженного радиосигнала, позволяющую идентифицировать транспортное средство. Такая индивидуальность узлов идентификации может быть обеспечена, например, средствами цифрового кодирования ответного сигнала с применением амплитудной или фазовой манипуляции. Узел идентификации может быть выполнен как активным, так и пассивным.At least one identification unit is located on the vehicle, which can be made integrated into the design of the license plate. Identification nodes, as well as license plates, are individual for a particular vehicle, as they provide modulation of the response or reflected radio signal, which allows to identify the vehicle. Such an identity of the identification nodes can be provided, for example, by means of digital coding of the response signal using amplitude or phase manipulation. The identification node can be performed both active and passive.

Диаграммы направленности излучения датчиков обнаружения формируют так, чтобы главный лепесток диаграммы направленности был ориентирован на соответствующую полосу 2 проезжей части дороги, при этом на других полосах проезжей части дороги установлены свои пары датчиков обнаружения. Диаграммы направленности антенн узлов идентификации выполнены равномерными.The radiation pattern of the detection sensors is formed so that the main lobe of the radiation pattern is oriented to the corresponding lane 2 of the carriageway, while other pairs of detection sensors are installed on the other lanes of the carriageway. The radiation patterns of the antennas of the identification nodes are made uniform.

Диаграммы направленности антенн датчиков обнаружения могут также быть выполнены широкоугольными и охватывать несколько полос движения, при этом в отличие от известного решения возможно одновременное измерение скорости и идентификация нескольких автомобилей, движущихся по разным полосам.The radiation patterns of the antennas of the detection sensors can also be made wide-angle and cover several lanes, while in contrast to the known solution, it is possible to simultaneously measure speed and identify several cars moving in different lanes.

Транспортное средство, двигаясь по дороге, попадает в поле зрения сначала одного датчика обнаружения, потом другого, которые обеспечивают его обнаружение. Время обнаружения каждым датчиком пары фиксируют и затем определяют скорость как отношение расстояния между датчиками обнаружения к времени, затраченному транспортным средством на перемещение между ними. Так как модуляция ответного сигнала узлов идентификации несет информацию о самом транспортном средстве, то помимо измерения скорости демодуляция ответного сигнала и в необходимых случаях его декодирование обеспечивает идентификацию самого транспортного средства.The vehicle, moving along the road, enters the field of view first of one detection sensor, then another, which ensure its detection. The detection time for each sensor pairs are fixed and then the speed is determined as the ratio of the distance between the detection sensors to the time spent by the vehicle on moving between them. Since the modulation of the response signal of the identification nodes carries information about the vehicle itself, in addition to measuring the speed, demodulation of the response signal and, if necessary, its decoding provides identification of the vehicle itself.

Высокая скорость распространения электромагнитных колебаний обеспечивает практически безинерционность операции опроса узла идентификации, а возможность формирования достаточно коротких импульсных сигналов вплоть до наносекундной длительности снимает проблему точности измерения скорости и объема информации о транспортном средстве, передаваемой с помощью узла идентификации даже при небольшом в единицы метров разнесении датчиков обнаружения.The high propagation speed of electromagnetic oscillations ensures practically inertialess operation of the interrogation of the identification node, and the possibility of generating sufficiently short pulse signals up to a nanosecond duration removes the problem of the accuracy of measuring the speed and volume of information about the vehicle transmitted using the identification node even with a small spacing of detection sensors .

Благодаря тому, что измерение временного интервала для вычисления скорости осуществляется между парой «окрашенных» ответных импульсов присущим лишь данному транспортному средству индивидуальных данных, то в принципе исключается возможность влияния на точность измерения скорости сигналов от транспортных средств, движущихся по соседним полосам движения, а также спереди и сзади. Это обстоятельство, в частности, позволяет не предъявлять жестких требований к ширине главного лепестка диаграммы направленности антенн датчиков обнаружения, а использовать широкоугольные антенны.Due to the fact that the measurement of the time interval for calculating the speed is carried out between a pair of “colored” response pulses inherent in this vehicle individual data, in principle eliminates the possibility of affecting the accuracy of measuring the speed of signals from vehicles traveling in adjacent lanes, as well as in front and behind. This circumstance, in particular, allows not to impose strict requirements on the width of the main lobe of the radiation pattern of the antennas of detection sensors, but to use wide-angle antennas.

Данные об идентифицированном транспортном средстве впоследствии могут выборочно сравниваться посредством узла сравнения 11 с данными зарегистрированных и хранящихся в базе данных 10 транспортных средств в целях локализации конкретного транспортного средства в пределах территории, на которой дороги оборудованы датчиками обнаружения, например при проведении испытаний или спортивных соревнований.The data on the identified vehicle can subsequently be selectively compared using the comparison unit 11 with the data of vehicles registered and stored in the database 10 in order to localize a specific vehicle within the territory on which the roads are equipped with detection sensors, for example during testing or sports events.

ПримерExample

Каждому транспортному средству из некоторого множества, например, участвующих в испытаниях транспортных средств, присваивается определенный параметр сигнала, формируемого конкретным узлом идентификации в ответ на сигнал опроса датчиков обнаружения. Созданные однозначные соотношения между конкретным транспортным средством и параметрами ответного сигнала заносятся в электронную базу 10 данных (базу идентификационных данных зарегистрированных транспортных средств).Each vehicle from a certain set, for example, participating in the tests of vehicles, is assigned a specific parameter of the signal generated by a particular identification node in response to a polling signal of detection sensors. The created unambiguous relations between a particular vehicle and the response signal parameters are entered into the electronic database 10 (database of identification data of registered vehicles).

На проезжей части дороги непосредственно в полотно дороги вмонтированы датчики 1 обнаружения, расположенные парой вдоль дороги на расстоянии 10 метров. Диаграммы направленности антенн датчиков обнаружения имеют ширину главного лепестка 90° и ориентированы вертикально вверх. Датчики обнаружения представляют собой приемо-передающие устройства, работающие в радиодиапазоне и соединенные с узлом 4 обработки, который обеспечивает вычисление скорости и формирование результатов идентификации транспортного средства. При этом приемники датчиков обнаружения снабжены демодулятором (декодирующим узлом), обеспечивающим демодуляцию (декодирование) ответного сигнала узла идентификации.On the carriageway, sensors 1 of detection are mounted directly in the roadway, located a couple along the road at a distance of 10 meters. The radiation patterns of the antennas of the detection sensors have a main lobe width of 90 ° and are oriented vertically upwards. Detection sensors are transceivers operating in the radio range and connected to the processing unit 4, which provides speed calculation and generation of vehicle identification results. In this case, the detection sensor receivers are equipped with a demodulator (decoding unit), which provides demodulation (decoding) of the response signal of the identification unit.

Узлы 6 идентификации закреплены на номерном знаке автомобиля и представляют собой RFED метки, обеспечивающие формирование ответного сигнала, несущего уникальную информацию о самом транспортном средстве, благодаря модуляции (кодированию) ответного сигнала.Identification nodes 6 are fixed on the car's license plate and are RFED tags that provide the formation of a response signal that carries unique information about the vehicle itself, thanks to the modulation (coding) of the response signal.

При движении автомобиля по дороге он попадает в поле зрения датчиков обнаружения, которые постоянно излучают радиосигнал опроса и ожидают ответного сигнала узлов идентификации. Таким образом, при наличии в зоне обнаружения датчиков движущегося автомобиля на входе приемника датчиков обнаружения формируется два импульсных сигнала от каждого узла идентификации, временная задержка между которыми определяется временем движения автомобиля между точками установки датчиков обнаружения, причем демодуляция (декодирование) сигналов позволяет выбрать из разнообразия входных сигналов пару однозначно соответствующих данному транспортному средству. Если скорость движения автомобиля составляет 120 км/ч, то задержка между ответными сигналами составит 0,3 сек. Сформированные выходные сигналы датчиков обработки подаются на вход узла обработки, где осуществляется идентификация транспортного средства путем демодуляции ответных сигналов и определение скорости его движения путем вычисления отношения величин расстояния между датчиками (10 м) к временной задержке между парой ответных импульсных сигналовWhen a car moves along a road, it falls into the field of view of detection sensors that constantly emit a polling radio signal and await a response signal from identification nodes. Thus, if there are moving sensors in the detection zone of the sensors at the input of the detection sensor, two pulse signals are generated from each identification node, the time delay between which is determined by the vehicle’s travel time between the installation points of the detection sensors, and demodulation (decoding) of signals allows you to choose from a variety of input signals a pair of uniquely relevant to a given vehicle. If the vehicle speed is 120 km / h, then the delay between the response signals will be 0.3 seconds. The generated output signals of the processing sensors are fed to the input of the processing unit, where the vehicle is identified by demodulating the response signals and determining its speed by calculating the ratio of the distance between the sensors (10 m) to the time delay between a pair of response pulse signals

Данные о скорости транспортного средства и об обнаружении самого транспортного средства в конкретном месте дороги могут впоследствии сравниваться посредством узла 11 сравнения с данными базы 10 зарегистрированных транспортных средств и использоваться для целей локализации транспортного средства в пределах заданной территории.The data on the vehicle speed and on the detection of the vehicle itself in a particular location of the road can subsequently be compared by means of the comparison unit 11 with the data of the base 10 of registered vehicles and used to localize the vehicle within a given territory.

Таким образом, заявленный способ имеет более широкую область применения за счет обеспечения возможности измерения скорости транспортных средств одновременно с их идентификацией при высокой скорости движения множества транспортных средств, в том числе на трассе. Заявленный способ обеспечивает более высокую надежность работы устройств, реализующих заявленный способ за счет обеспечения бесконтактного (дистанционного) измерения скорости, а также более высокую надежность измерения скорости и идентификации за счет уменьшения требуемого интервала измерения и исключения ложных срабатываний от транспортных средств, движущихся по другим полосам дороги.Thus, the claimed method has a wider scope by providing the ability to measure the speed of vehicles simultaneously with their identification at high speeds of many vehicles, including on the highway. The claimed method provides higher reliability of devices that implement the claimed method by providing non-contact (remote) speed measurement, as well as higher reliability of speed measurement and identification by reducing the required measurement interval and eliminating false alarms from vehicles moving along other lanes of the road .

Кроме того, заявленный способ обеспечивает упрощение реализации измерения скорости транспортных средств с одновременной их идентификацией за счет обеспечения возможности сократить количество датчиков обнаружения до двух, охватывающих все полосы движения дороги, независимо от количества транспортных средств.In addition, the claimed method provides a simplification of the implementation of measuring the speed of vehicles with their simultaneous identification by providing the ability to reduce the number of detection sensors to two, covering all lanes of the road, regardless of the number of vehicles.

При использовании заявленного способа обеспечивается также возможность локализации транспортного средства на определенной заранее территории на дороге, которая оборудована датчиками обнаружения.When using the claimed method, it is also possible to localize the vehicle in a predetermined territory on the road, which is equipped with detection sensors.

Claims (6)

1. Способ определения скорости движения транспортного средства, заключающийся в последовательном обнаружении транспортного средства в двух заранее заданных, разнесенных в пространстве точках предполагаемой траектории его движения с помощью двух или более датчиков обнаружения, установленных в этих точках обнаружения, измерении времени перемещения транспортного средства между этими точками обнаружения, последующем вычислении скорости движения транспортного средства и его идентификации с помощью, по меньшей мере, одного узла идентификации, установленного на автомобиле, отличающийся тем, что обнаружение транспортного средства в заданных точках предполагаемой траектории осуществляют дистанционно по наличию ответных радиосигналов узлов идентификации, а в процессе обнаружения идентифицируют пары ответных радиосигналов от каждого из узлов идентификации, при этом формируют радиосигналы опроса узлов идентификации по заранее определенному графику независимо от наличия транспортного средства между точками обнаружения.1. The method of determining the vehicle speed, which consists in sequentially detecting the vehicle at two predetermined, spatially spaced points of its intended path of movement using two or more detection sensors installed at these detection points, measuring the vehicle’s travel time between these points detection, subsequent calculation of the vehicle speed and its identification using at least one node identif of a vehicle mounted antenna, characterized in that the vehicle is detected at predetermined points of the proposed path remotely by the presence of response radio signals of the identification nodes, and during the detection process, pairs of response radio signals from each of the identification nodes are identified, and radio signals of the identification nodes are generated in advance a certain schedule regardless of the presence of a vehicle between the detection points. 2. Способ определения скорости движения транспортного средства по п.1, отличающийся тем, что ответный радиосигнал формируют с помощью узла идентификации так, чтобы, по меньшей мере, один из параметров ответного радиосигнала был связан с идентифицируемым транспортным средством.2. The method for determining the vehicle speed according to claim 1, characterized in that the response radio signal is generated using the identification node so that at least one of the parameters of the response radio signal is associated with an identifiable vehicle. 3. Способ определения скорости движения транспортного средства по п.1, отличающийся тем, что определение скорости транспортных средств осуществляют в нескольких местах определенной заранее территории.3. The method for determining the speed of a vehicle according to claim 1, characterized in that the determination of the speed of vehicles is carried out in several places of a predetermined territory. 4. Способ определения скорости движения транспортного средства по п.1, отличающийся тем, что осуществляют сравнение данных об идентифицируемом транспортном средстве с данными зарегистрированных транспортных средств.4. The method for determining the vehicle speed according to claim 1, characterized in that the data on the identified vehicle are compared with the data of registered vehicles. 5. Способ определения скорости движения транспортного средства по п.1, отличающийся тем, что в качестве узлов идентификации используют пассивные или активные радиометки RFED.5. The method for determining vehicle speed according to claim 1, characterized in that passive or active RFED tags are used as identification nodes. 6. Способ определения скорости движения транспортного средства по п.1, отличающийся тем, что обнаружение и идентификацию транспортного средства осуществляют одновременно с помощью одних и тех же средств, взаимодействующих друг с другом, - датчиков обнаружения и узлов идентификации. 6. The method for determining the vehicle speed according to claim 1, characterized in that the detection and identification of the vehicle is carried out simultaneously using the same means interacting with each other - detection sensors and identification nodes.
RU2009128884/28A 2009-07-27 2009-07-27 Method to determine vehicle speed RU2395815C1 (en)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2009128884/28A RU2395815C1 (en) 2009-07-27 2009-07-27 Method to determine vehicle speed
PCT/RU2009/000516 WO2011014093A1 (en) 2009-07-27 2009-10-06 Method for determining the speed of motion of a vehicle
EA201101661A EA018665B1 (en) 2009-07-27 2009-10-06 Method for determining the speed of motion of a vehicle

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2009128884/28A RU2395815C1 (en) 2009-07-27 2009-07-27 Method to determine vehicle speed

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2395815C1 true RU2395815C1 (en) 2010-07-27

Family

ID=42698171

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2009128884/28A RU2395815C1 (en) 2009-07-27 2009-07-27 Method to determine vehicle speed

Country Status (3)

Country Link
EA (1) EA018665B1 (en)
RU (1) RU2395815C1 (en)
WO (1) WO2011014093A1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2557666C2 (en) * 2013-12-12 2015-07-27 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Казанский государственный энергетический университет" (ФГБОУ ВПО "КГЭУ") Method for determining vehicle movement speed
RU2557667C2 (en) * 2013-12-12 2015-07-27 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Казанский государственный энергетический университет" (ФГБОУ ВПО "КГЭУ") Method for determining vehicle movement speed
RU2567997C2 (en) * 2010-11-04 2015-11-10 Капш Траффикком Аг Mobile devices and methods of monitoring vehicles

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111428626B (en) * 2020-03-23 2023-05-23 北京明略软件系统有限公司 Method and device for identifying moving object and storage medium

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000292430A (en) * 1999-04-06 2000-10-20 Matsushita Electric Ind Co Ltd Method and system for detection of vehicle speed
KR100801818B1 (en) * 2006-10-24 2008-02-11 주식회사 현대오토넷 Apparatus and method of overloaded car detection using radio frequency identification system
CN101344987B (en) * 2007-07-13 2010-06-02 同济大学 Vehicle detection apparatus and detection method
RU75768U1 (en) * 2008-03-21 2008-08-20 Игорь Юрьевич Мацур VEHICLE MOTION CONTROL SYSTEM
CN101266717B (en) * 2008-04-25 2010-12-08 北京科技大学 A car detection recognition system and method based on MEMS sensor

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2567997C2 (en) * 2010-11-04 2015-11-10 Капш Траффикком Аг Mobile devices and methods of monitoring vehicles
RU2557666C2 (en) * 2013-12-12 2015-07-27 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Казанский государственный энергетический университет" (ФГБОУ ВПО "КГЭУ") Method for determining vehicle movement speed
RU2557667C2 (en) * 2013-12-12 2015-07-27 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Казанский государственный энергетический университет" (ФГБОУ ВПО "КГЭУ") Method for determining vehicle movement speed

Also Published As

Publication number Publication date
WO2011014093A1 (en) 2011-02-03
EA201101661A1 (en) 2012-05-30
EA018665B1 (en) 2013-09-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10198946B2 (en) Traffic monitoring
US8299957B2 (en) Method for detecting a vehicle type, a vehicle speed and width of a detecting area by a vehicle radar sensor
KR102177912B1 (en) Vehicle identification
US20150234042A1 (en) Device and method for detecting an axle of a vehicle
RU2012154927A (en) METHOD AND DEVICES FOR DETERMINING THE DISTANCE BETWEEN THE RADIO BEACON AND THE VEHICLE INSTRUMENT
JPH06258425A (en) System and method for decision and tracking of position of transmitter-receiver
CN106355898A (en) Method and device for speed measurement based on geomagnetic sensing
RU2013137830A (en) METHOD FOR CLASSIFICATION OF MOVING VEHICLES BY TRACKING THE VALUE OF THE VALUE OF THE VEHICLE
US8937571B2 (en) Method and apparatus for detecting vehicle wheels
US20130082868A1 (en) Radar system and detection method
RU2395815C1 (en) Method to determine vehicle speed
RU2422909C1 (en) Method of detecting, identifying and determining vehicle speed and device for realising said method
JP7461113B2 (en) Obstacle detection method using reflected ultrasound
KR20160054921A (en) Interval detector using received signal strength indicator (rssi), and travel time estimating system and method having the same
CN102521988B (en) Fiber grating measuring system of vehicle running speeds and positions
JP5439004B2 (en) Traffic jam detection device and program
RU2679268C1 (en) Method of way navigation and measuring speed of a locomotive according to geometry of a railway
CN202352078U (en) FBG measuring system for measuring vehicle running speed and position
JP2007292643A (en) Peripheral object discriminator
US20130204518A1 (en) Minimal infrastructure system and method for determining lane
RU75768U1 (en) VEHICLE MOTION CONTROL SYSTEM
RU2557667C2 (en) Method for determining vehicle movement speed
WO2012099484A1 (en) Method and device for detecting and identifying a vehicle and determining the speed of travel thereof
RU2557666C2 (en) Method for determining vehicle movement speed
Claussen et al. iPASS: intelligent pavement signaling system

Legal Events

Date Code Title Description
QB4A Licence on use of patent

Free format text: LICENCE

Effective date: 20131216

TK4A Correction to the publication in the bulletin (patent)

Free format text: AMENDMENT TO CHAPTER -QB4A - IN JOURNAL: 3-2014