RO127091A2 - Asistenţă robotizată pentru trecerea la nivel de cale ferată, siguranţă rutieră şi combaterea terorismului - Google Patents

Abstract

Invenţia se referă la un sistem electronic pentru o trecere la nivel cu calea ferată, destinat creşterii siguranţei traficului prin controlul electronic al participanţilor la trafic şi asistarea acestora la trecerea la nivel cu calea ferată. Sistemul conform invenţiei este alcătuit din nişte dispozitive de supraveghere a căii ferate, constând dintr-un releu (4) montat pe şina de cale ferată şi destinat sesizării trecerii trenului, dintr-un senzor de presiune, amplasat într-o zonă (5) situată între şinele de cale ferată şi destinat sesizării prezenţei unui vehicul în această zonă, şi dintr-o bobină introdusă în asfalt, la o distanţă de 4 m de calea ferată, ce are rolul de a determina acţionarea frânei vehiculelor care se apropie de calea ferată, precum şi din nişte dispozitive cu microcontroler, amplasate la marginea căii ferate, în tren şi, respectiv, la bordul autovehiculelor, dispozitivele comunicând între ele fără fir, prin intermediul unor emiţătoare (6, 7) de semnale radio, astfel: la trecerea unui tren este comandată viteza vehiculelor care se apropie de calea ferată, astfel încât să nu depăşească 40 Km/h, iar în cazul în care microcontrolerul (1) situat la marginea căii ferate sesizează existenţa unui vehicul în zona (5) dintre şinele de cale ferată, comandă microcontrolerului din tren oprirea trenului.

Description

Data depozit |

Invenția se refera la o metoda de reduce mortalitatea in cazul accidentelor rutiere cauzate de neatenție la trecerea la nivel cu calea ferata, neoprirea autovehiculelor la semnalul polițiștilor si creșterea siguranței naționale cu privire la combaterea terorismului la intrarea in hidrocentrale,atomocentrale sau alte obiective secrete.

Se cunosc mai multe metode de oprire la nivel de cale ferata prin intermediul barierelor mecanice sau electronice dotate cu diferite dispozitive acustice si optice acționate prin intermediul unor relee electronice.

Dezavantajul acestei metode consta in incertitudinea unor conducători auto de a aprecia timpul de trecere sau de a sta la trecerea de cale ferata provocând victime atat in rândul participantilor la trafic, dar si mai grav in cazul traficului feroviar de persoane.

Un alt dezavantaj sunt barierele care se pot închide înainte de a trece cu autovehiculul si astfel le poate avaria sau provoca perturbatii conducătorului auto.

Metoda de asitenta robotizata conform invenției se bazeaza pe relații de comunicare digitala si calcul de distanta intre vehicule si trecerea la nivel de cale ferata dar si cu persoanele autorizate pentru controlul traficului rutier.

Avantajul metodei de asistenta robotizata conform invenției este acela de creste siguranța traficului prin contolul electronic acțiunilor ce incalca regulie de circulaite sau de conduita morala a unor participanti la trafic si de a asista autovehiculul la trecerea la nivel de cale ferata.

Un alt avantaj este ca prin acest sistem creste siguranța traficului feroviar dar mai mult a celui rutier, facand posibila oprirea mult mai ușoara a persoanelor care conduc cu viteza sau celor care nu opresc la semnalele polițiștilor, fie pentru ca au furat un autovehicul sau sunt in stare de ebrietate.

Construcția unui baston de semnalizare care emite coduri digitale la autovehicul si implementarea unui algoritm imitând zona de siguranța, va face posibila staționarea ei fara ca sa aiba loc o urmărire care poate provoca pagube materiale sau pierderi de vieți omenești.

De asemenea un alt avantaj in constituie obligarea autoturismelor aflate in trafic sa reducă viteza la trecerea de calea ferata si sa se oprească autonom in caz de trece vehiculul feroviar chiar daca conducătorul dorește acest lucru facandu-l imposibil de realizat.

Toate dispozitivele care alcautesc sistemul precum si poziția lor in trafic sunt prezente in figura 1.

Functioneare sistemului se caracterizează prin aceea ca, in momentul treceri trenului releul de pe șina 4 va genera o întrerupere la microcontroler-ul 1 undeva situat la margine.

Microcontroler-ul 1 citind cerera de întrerupere de la releul 4 care trimite-a semnal digital radio pe un număr de octeti la autovehicule pentru a le obliga sa circule doar cu 40 km/h, isi întrerupe activitatea si incepe sa emită codul, octeti specifici anunțării treceri trenului.

In acest timp el verifica zona de siguranța 5 pentru a vedea daca exista un autovehicul pe linie sau orice altceva si activeaza cele 2 zone de siguranța pentru autovehicule 2 de pe fiecare sens.

Conform algoritmului daca se afla ceva suspect pe sine trimite prin intermediul emițătorului 7 semnal la tren care la radul sau se va opri fie de mecanic fie autonom prin intermediul microcontroler-ului care actioneaza automat frana .

^-2009-00582-0 7 -09- 2009

Schema logica a algoritmului de control este prezentata in figura 2 iar partea de conexiuni in figura 3.

Conducătorul auto va avea montat pe automobil doua microcontrolere care citesc in permanenta proturile de intrare a receptorului wireless, a bobinei ce verifica zona de siguranța, viteza si va acționa in funcție de situație frana, accelerația si ambriajul autovehiculului. Folosind aceasta conexiune a 2 microcontrolere care calculează diferit si se asteapta unu pe celelat, se creste precizia si siguranța vehiculuilu. Daca unu da eroare celalat il obliga sa reia si când au ajuns la un rezultat egal se contoleaza sistemul.

In mometul in care emițătorul primește un semnal digital specific netreceri vehiculului feroviart de la primul panou de 150m microcontroler-ul citește viteza si prin calcul o reduce la 40 de km/h nedand permisiunea conducătorului auto sa accelereze ci doar sa frâneze daca are un obstacol in fata dar fara sa treaca de zona de siguranța.

Pentru acționarea, ambriajului si a frani se folosește un agrenaj cu roti dintate normale sau hipoide 4 de care se leaga cablu 1 acționat de un servomotor de c.c. care va trage cablu in funcție semnalul PWM generat prin cablurile 2 dat de microcontroler prin calcul.După trecerea din raza de acțiune a emițătoarelor motorul nu mai opune rezistenta iar pedala 3 poate fi apasata pana la viteza dorita.

Desenul de ansamblu paote fi văzut in fig. 4.

In momentul in care autovehiculul a ieșit din zona de acțiune a emitatorelor conducătorul auto are acces la accelerație si isi poate continua drumul cu viteza dorita.

Daca semnalul transmis este recepționat si decodat precum ca trece trenu, microcontroler-ul citește si portul bobinei de siguranța, viteza si cele 3 coduri digitale diferite de la emițătoarele panourilor si știind distanta dintre ele va fi actionata automat ambriajul si apoi frana pana când in zona de siguranța mașina va fi franata autonom nepermintan trecerea autoturismelor pana când se primește semnal ca vehiculul feroviar a trecut.

După trecea trenului semnalul radio citit la intrare va da voie conducătorului sa treaca peste calea ferata avand toate comenzile autovehiculul dar nu mai mult cu cu o viteza de 40km/h apoi trecând de zona de recepție isi poate modifica viteza.

Pentru organele abilitate pentru controlul traficului rutier vor avea un emitator montat pe bastonul de semnalizare iar daca conducătorul nu oprește la semnal va apasa un buton, iar autovehiculul va începe sa se oprească singur simulând cazul zonei siguranța la trecerea de nivel de cale ferata acționând frana.

O bobina (3) introdusa in asfalt (2) sau in pamant la 4 m de calea ferata sau la intrarea in hidrocentrale, iar in momentul când trece un autovehicul suspect se va genera tenesiune electromotoare sesizata de bobina (1) de pe autovehicul care il va face sa frâneze.

Alimentarea bobinei subterane se face cu ajutorul unu autotransformator care este comandat cu ajutorul unor semnale primite de la un circuit de comanda, care este comandat la rândul sau de microcontroler prin intermediul semnalelor digitale.

Claims (3)

1. Revendicări

   1.Metoda de asistenta robotica pentru trecerea la nivel de cale ferata, siguranța rutiera si combatere a terorismului folosind comunicară wireless utilizează protocole de comunicare sigure facand posibila creșterea siguranței transporturilor si neperturbarea sistemelor vitale.
2. 2.Sistemul de acționare a frânei, ambriajului si accelerației utilizează acționarea electrica cu servomotor (2) si angrenaje hipoide (4) de tragerea a cablurilor, nu opune rezistenta in momnetul când autovehiculul circula in afara razei de acțiune a emițătoarelor.
3. 3.Metoda de franare in zona de siguranța utilizând o bobina subterana (3) si o bobina in autovehicul (1) in mometul alimentari de la autoransformator aceasta va genera câmp electromagnetic si va opri mașina .