RU169787U1

RU169787U1 - Collision avoidance device

Info

Publication number: RU169787U1
Application number: RU2016121267U
Authority: RU
Inventors: Евгений Юрьевич Светлов; Андрей Фадеевич Залюбовский; Пётр Александрович Сенькин; Антон Михайлович Смирнов; Анатолий Игоревич Винник; Максим Юрьевич Манзин; Алексей Александрович Шаргаев; Михаил Анатольевич Радченко; Станислав Владимирович Ушнурцев; Сергей Валерьевич Рослов
Priority date: 2016-05-30
Filing date: 2016-05-30
Publication date: 2017-04-03

Abstract

Полезная модель относится к технике предотвращения столкновений и наездов автомобилей и других транспортных средств (ТС) и может быть использована для создания аппаратуры, служащей для предотвращения столкновений ТС.Предлагаемая полезная модель направлена на увеличение достоверности выбора безопасной дистанции до впередиидущего автомобиля за счет дополнительного учета влияния наличия и качества осадков на поверхности дорожного полотна на длину тормозного пути автомобиля.Технический результат достигается тем, что в устройстве для предотвращения столкновений автомобиля, содержащем два оптико-электронных преобразователя, вычислитель, состоящий из блока определения скорости сближения с транспортными средствами, блока логики и блока оценки динамических характеристик автомобиля, переключатель ввода информации о геометрических размерах транспортного средства, движущегося в попутном направлении, датчик скорости, датчик ускорения, датчик продольного уклона дороги, два световых и два звуковых сигнализатора, при этом выходы оптико-электронных преобразователей подключены к соответствующим входам блока определения скорости сближения с транспортными средствами и блока логики, выходы блока определения скорости сближения с транспортными средствами, блока оценки динамических характеристик автомобиля, а также выходы упомянутого переключателя ввода информации и датчиков скорости, ускорения и продольного уклона дороги соединены с соответствующими входами блока логики, соответствующие выходы которого подключены к световым и звуковым сигнализаторам, причем выходы датчиков ускорения, скорости и продольного уклона дороги подключены к соответствующим входам блока оценки динамических характеристик автомобиля, в которое дополнительно включены датчик осадков и датчик температуры окружающего воздуха, выходы которых подключены к соответствующим входам блока оценки динамических характеристик автомобиля, а также соединены с соответствующими входами блока логики.Отличительными признаками от прототипа является то, что в устройство дополнительно включены датчик осадков и датчик температуры окружающего воздуха, позволяющие определять наличие и качество осадков на поверхности дорожного полотна и в реальном времени передавать эту информацию для расчета безопасной дистанции до впередиидущего транспортного средства в блок оценки динамических характеристик автомобиля и блок логики.The utility model relates to the technique of preventing collisions and collisions of cars and other vehicles (TS) and can be used to create equipment that serves to prevent collisions of the TS. The proposed utility model is aimed at increasing the reliability of choosing a safe distance to the vehicle ahead by further taking into account the influence of the presence of and the quality of precipitation on the surface of the roadway to the length of the braking distance of the car. The technical result is achieved by the fact that in the device for collision avoidance vehicle, containing two optoelectronic converters, a calculator consisting of a unit for determining the approximation speed with vehicles, a logic unit and a unit for assessing the vehicle’s dynamic characteristics, a switch for entering information about the geometric dimensions of a vehicle moving in a passing direction, a speed sensor, a sensor accelerations, a longitudinal slope sensor, two light and two sound signaling devices, while the outputs of optoelectronic converters are assigned to the corresponding inputs of the unit for determining the speed of approaching vehicles and the logic unit, the outputs of the unit for determining speed of approaching vehicles, the unit for assessing the dynamic characteristics of the car, as well as the outputs of the aforementioned information input switch and sensors for speed, acceleration and longitudinal slope of the road are connected to the corresponding inputs a logic unit, the corresponding outputs of which are connected to light and sound signaling devices, and the outputs of acceleration, speed and food sensors The road slope is connected to the corresponding inputs of the vehicle dynamic performance evaluation unit, which additionally includes a precipitation sensor and ambient temperature sensor, the outputs of which are connected to the corresponding inputs of the vehicle dynamic performance evaluation unit, and are also connected to the corresponding inputs of the logic unit. is that the device additionally includes a precipitation sensor and an ambient temperature sensor, allowing to determine the presence and quality of precipitation on the surface of the road surface and in real time transmit this information to calculate the safe distance to the vehicle ahead in the unit for assessing the dynamic characteristics of the car and the logic unit.

Description

Полезная модель относится к технике предотвращения столкновений и наездов автомобилей и других транспортных средств (ТС) и может быть использована для создания аппаратуры, служащей для предотвращения столкновений ТС.The invention relates to the technique of preventing collisions and collisions of vehicles and other vehicles (TS) and can be used to create equipment that serves to prevent collisions of vehicles.

Известно устройство для предотвращения столкновений автомобилей, основанное на приеме оптического излучения предметов, находящихся в опасной зоне, преобразовании его в электрические сигналы, определении по ним расстояния до препятствия, сравнении его с допустимым расстоянием, определяемым с учетом скорости, и выработке предупредительного сигнала или команды на торможение в случае, когда текущее расстояние меньше допустимого, причем принимаемое оптическое излучение фильтруют, подавляя диапазон с длиной волн менее 3 мкм, прием и преобразование ведут отдельно для n участков, расположенных один за другим в опасной зоне, при этом коэффициенты преобразования выбирают так, что при отсутствии препятствий сигналы от всех участков одинаковы, по разности электрических сигналов с соседних участков судят о наличии препятствия на этих участках, из всех участков с обнаруженными препятствиями выбирают ближний к автомобилю и дистанцию до него принимают в качестве текущего расстояния (патент РФ №2050561, кл. G01S 17/93, 1995).A device for preventing collisions of cars based on the reception of optical radiation of objects in the danger zone, converting it into electrical signals, determining from them the distance to the obstacle, comparing it with the allowable distance determined based on speed, and generating a warning signal or command to braking in the case when the current distance is less than the allowable, and the received optical radiation is filtered, suppressing the range with a wavelength of less than 3 microns, reception and conversion The lead is carried out separately for n sections located one after the other in the danger zone, while the conversion coefficients are chosen so that, in the absence of obstacles, the signals from all sections are the same, the difference in electrical signals from neighboring sections is used to judge the presence of obstacles in these sections, from all sections with obstacles detected, the one closest to the car is selected and the distance to it is taken as the current distance (RF patent No. 2050561, class G01S 17/93, 1995).

Недостатками данного устройства является определение допустимой дистанции до впередиидущего транспортного средства без учета уклона дороги, влияющего на длину тормозного пути, а также отсутствие информации, предоставляемой водителю автомобиля, о возможности его обгона при наличии транспортного средства на полосе встречного движения.The disadvantages of this device is the determination of the permissible distance to the vehicle ahead, excluding the slope of the road, affecting the length of the braking distance, as well as the lack of information provided to the driver of the car about the possibility of overtaking it in the presence of the vehicle in the oncoming lane.

Также известно устройство для предотвращения столкновений автомобилей, заключающееся в том, что принимают оптическое излучение от автомобилей, находящихся на попутной и встречной полосах движения, преобразовывают их в электрические сигналы, определяют расстояния до транспортных средств, находящихся на попутной и встречной полосах движения, определяют скорости сближения с ними, определяют геометрические размеры впередиидущего транспортного средства и на основе данной информации обеспечивают выдачу рекомендаций водителю о соблюдении безопасной дистанции до впередиидущего автомобиля и о возможности выполнения маневра по его обгону в условиях встречного движения транспортного средства по встречной полосе (патент РФ №2310922, кл. G01S 17/93, 2007).It is also known a device for preventing collisions of cars, which consists in the fact that they receive optical radiation from cars located in passing and oncoming traffic lanes, convert them into electrical signals, determine the distances to vehicles located in passing and oncoming traffic lanes, determine approach speeds with them, determine the geometric dimensions of the vehicle ahead and, based on this information, provide recommendations to the driver on compliance and a safe distance to the vehicle in front and the possibility of a maneuver in his overtaking in the conditions of oncoming traffic in the opposite lane means (RF patent №2310922, cl. G01S 17/93, 2007).

Недостатками указанного выше устройства являются:The disadvantages of the above device are:

отсутствие учета продольного наклона дороги при расчете тормозного пути автомобиля и определении безопасной дистанции до впередиидущего автомобиля;the lack of consideration of the longitudinal slope of the road when calculating the braking distance of the car and determining the safe distance to the car ahead;

отсутствие учета пути, пройденного обгоняемым автомобилем за время обгона;lack of accounting for the path traveled by the overtaking car during overtaking;

отсутствие заблаговременной оценки безопасности обгона до его начала с использованием в расчетах реальных максимально достижимых значений ускорения обгоняющего автомобиля с учетом его технического состояния, загрузки и уклона дороги.the absence of an early assessment of the safety of overtaking before it starts, using in calculations the real maximum achievable acceleration values of an overtaking car, taking into account its technical condition, loading and road gradient.

Эти обстоятельства определяют несоответствие принятой в данном устройстве модели обгона транспортного средства требованиям безопасности реального процесса. В данном устройстве решение на обгон принимается только с учетом текущей скорости равномерного движения обгоняющего автомобиля, без прогноза ее нарастания в ходе равноускоренного движения автомобиля при обгоне. Это делает невозможным принятие достоверного решения на обгон до его начала, без выхода на встречную полосу и набора скорости, что создает предпосылки к столкновению автомобилей. Решение на обгон должно приниматься при нахождении обгоняющего автомобиля на своей полосе или с небольшим выездом на полосу встречного движения для оценки обстановки и определения расстояния до встречного автомобиля, с учетом динамических характеристик обгоняющего автомобиля, его текущей загрузки, уклона дороги и определения времени, необходимого для обгона, с учетом прогноза возможного увеличения скорости. По результатам сравнения этого времени со временем столкновения со встречным автомобилем принимается решение на обгон.These circumstances determine the inconsistency of the overtaking model of the vehicle adopted in this device with the safety requirements of the real process. In this device, the decision to overtake is made only taking into account the current speed of uniform movement of the overtaking car, without forecasting its increase during uniformly accelerated car movement when overtaking. This makes it impossible to make a reliable decision to overtake before it starts, without going into the oncoming lane and gaining speed, which creates the preconditions for a car collision. The decision to overtake should be made when the overtaking car is in its lane or with a small exit to the oncoming lane to assess the situation and determine the distance to the oncoming car, taking into account the dynamic characteristics of the overtaking car, its current load, the road gradient and the time required to overtake , taking into account the forecast of a possible increase in speed. Based on the results of comparing this time with the time of collision with the oncoming car, a decision is made to overtake.

Наиболее близким к предлагаемому (прототипом) является устройство предотвращения столкновений автомобилей, заключающееся в том, что на автомобиле одновременно принимают оптическое излучение от транспортных средств, находящихся на попутной и встречной полосах движения, преобразовывают в электрические сигналы, определяют расстояния до транспортных средств, находящихся на попутной и встречной полосах движения, определяют скорости сближения с ними, определяют геометрические размеры транспортного средства, движущегося в попутном направлении, определяют максимально достижимое при текущей загрузке и техническом состоянии ускорение автомобиля, определяют продольный уклон дороги, определяют возможность безопасного обгона впереди идущего транспортного средства до начала его проведения с учетом проходимого им за время обгона пути, контролируют в ходе обгона соответствие текущих значений ускорения, скорости обгоняющего автомобиля и расстояния до встречного транспортного средства расчетным значениям и на основе данной информации обеспечивают выдачу световой сигнализации о соблюдении безопасной дистанции, с учетом уклона дороги, до впереди идущего транспортного средства и о возможности выполнения маневра обгона в условиях нахождения транспортного средства на полосе встречного движения, выдают световой и звуковой сигналы на запрет обгона по полосе встречного движения в случае угрозы их столкновения (патент РФ 2450365, кл. G08G 1/16, 2008).Closest to the proposed (prototype) is a car collision avoidance device, which consists in the fact that the vehicle simultaneously receives optical radiation from vehicles in the lane and oncoming lanes, converts it into electrical signals, determines the distance to the lane and oncoming lanes, determine the speed of approach with them, determine the geometric dimensions of the vehicle moving in the same direction the phenomenon, determine the maximum acceleration of the vehicle that is achievable with the current load and technical condition, determine the longitudinal slope of the road, determine the possibility of safely overtaking the vehicle in front before starting to take it into account, taking into account the path it passes during overtaking, and monitor the compliance with the current values of acceleration and speed during overtaking passing the car and the distance to the oncoming vehicle, the calculated values and based on this information provide the issuance of a light signal Statements on maintaining a safe distance, taking into account the slope of the road, to the vehicle in front and on the possibility of overtaking maneuver when the vehicle is in the oncoming lane, give light and sound signals to prohibit overtaking in the oncoming lane in the event of a threat of collision ( RF patent 2450365, cl. G08G 1/16, 2008).

В устройстве для предотвращения столкновений автомобиля, содержащем два оптико-электронных преобразователя, вычислитель, состоящий из блока определения скорости сближения с транспортными средствами, блока логики и блока оценки динамических характеристик автомобиля, переключатель ввода информации о геометрических размерах транспортного средства, движущегося в попутном направлении, датчик скорости, датчик ускорения, датчик продольного уклона дороги, два световых и два звуковых сигнализатора, при этом выходы оптико-электронных преобразователей подключены к соответствующим входам блока определения скорости сближения с транспортными средствами и блока логики, выходы блока определения скорости сближения с транспортными средствами, блока оценки динамических характеристик автомобиля, а также выходы упомянутого переключателя ввода информации и датчиков скорости, ускорения и продольного уклона дороги соединены с соответствующими входами блока логики, соответствующие выходы которого подключены к световым и звуковым сигнализаторам, причем выходы датчиков ускорения, скорости и продольного уклона дороги подключены к соответствующим входам блока оценки динамических характеристик автомобиля.In a vehicle collision avoidance device comprising two optoelectronic converters, a calculator consisting of a unit for determining the approximation speed with vehicles, a logic unit and a unit for assessing vehicle dynamic characteristics, a switch for inputting information about the geometric dimensions of a vehicle moving in a passing direction, a sensor speeds, an acceleration sensor, a longitudinal slope sensor, two light and two sound alarms, while the outputs of optoelectronic The applicants are connected to the corresponding inputs of the unit for determining the speed of approaching vehicles and the logic unit, the outputs of the unit for determining speed of approaching vehicles, the unit for assessing the dynamic characteristics of the car, as well as the outputs of the aforementioned information input switch and sensors for speed, acceleration and longitudinal slope of the road are connected to the corresponding the inputs of the logic unit, the corresponding outputs of which are connected to the light and sound signaling devices, and the outputs of the acceleration sensors, speed and longitudinal slope of the road are connected to the corresponding inputs of the unit for assessing the dynamic characteristics of the car.

Недостатком указанного выше устройства является отсутствие учета наличия и качества осадков (дождь, снег, гололедица) на поверхности дорожного полотна при расчете тормозного пути автомобиля и определении безопасной дистанции до впередиидущего автомобиля, что создает предпосылки к столкновению автомобилей.The disadvantage of the above device is the lack of accounting for the presence and quality of precipitation (rain, snow, sleet) on the surface of the road when calculating the braking distance of the car and determining the safe distance to the car ahead, which creates the preconditions for a car collision.

Целью предлагаемой полезной модели является увеличение достоверности выбора безопасной дистанции до впередиидущего автомобиля путем дополнительного учета влияния наличия и качества осадков на поверхности дорожного полотна при расчете тормозного пути автомобиля.The purpose of the proposed utility model is to increase the reliability of choosing a safe distance to the car ahead by additionally taking into account the influence of the presence and quality of precipitation on the surface of the roadway when calculating the stopping distance of a car.

Это достигается тем, что в устройстве предотвращения столкновений автомобиля заключающемся в том, что одновременно принимают оптическое излучение от транспортных средств, находящихся на попутной и встречной полосах движения, преобразовывают их в электрические сигналы, определяют расстояния до транспортных средств, находящихся на попутной и встречной полосах движения, определяют скорости сближения с ними, определяют геометрические размеры транспортного средства, движущегося в попутном направлении, определяют максимально достижимое при текущей загрузке и техническом состоянии ускорение автомобиля, определяют продольный уклон дороги, определяют возможность безопасного обгона впереди идущего транспортного средства до начала его проведения с учетом проходимого им за время обгона пути, контролируют в ходе обгона соответствие текущих значений ускорения, скорости обгоняющего автомобиля и расстояния до встречного транспортного средства расчетным значениям, и на основе данной информации обеспечивают выдачу световой сигнализации о соблюдении безопасной дистанции, с учетом уклона дороги, до впереди идущего транспортного средства и о возможности выполнения маневра обгона в условиях нахождения транспортного средства на полосе встречного движения, выдают световой и звуковой сигналы на запрет обгона по полосе встречного движения в случае угрозы их столкновения, дополнительно используют датчик осадков и датчик температуры окружающего воздуха, в реальном времени передающие информацию о наличии и качестве осадков на поверхности дорожного полотна, и используют эту информацию при расчетах тормозного пути и минимальной безопасной дистанции до впередиидущего автомобиля.This is achieved by the fact that in the vehicle collision avoidance device, which consists in simultaneously receiving optical radiation from vehicles in the passing and oncoming lanes, converting them into electrical signals, determining distances to vehicles in the passing and oncoming lanes , determine the speed of approach with them, determine the geometric dimensions of the vehicle moving in the same direction, determine the maximum achievable at the current load and technical condition, the vehicle’s acceleration, determine the longitudinal slope of the road, determine the possibility of safely overtaking the vehicle in front before starting to take it into account, taking into account the path it passes during overtaking, monitor the compliance with the current values of acceleration, speed of the car overtaking and distance to of the oncoming vehicle to the calculated values, and on the basis of this information they provide the issuance of a light alarm to maintain a safe distance, with Taking into account the slope of the road, to the vehicle in front and about the possibility of overtaking maneuver when the vehicle is in the oncoming lane, they give light and sound signals to prohibit overtaking in the oncoming lane in the event of a collision threat, they additionally use a rain sensor and a temperature sensor ambient air, in real time transmitting information about the presence and quality of precipitation on the surface of the roadway, and use this information when calculating the brake p and and the minimum safe distance to the car in front.

В устройстве для предотвращения столкновений автомобиля, содержащем два оптико-электронных преобразователя, вычислитель, состоящий из блока определения скорости сближения с транспортными средствами, блока логики и блока оценки динамических характеристик автомобиля, переключатель ввода информации о геометрических размерах транспортного средства, движущегося в попутном направлении, датчик скорости, датчик ускорения, датчик продольного уклона дороги, два световых и два звуковых сигнализатора, при этом выходы оптико-электронных преобразователей подключены к соответствующим входам блока определения скорости сближения с транспортными средствами и блока логики, выходы блока определения скорости сближения с транспортными средствами, блока оценки динамических характеристик автомобиля, а также выходы упомянутого переключателя ввода информации и датчиков скорости, ускорения и продольного уклона дороги соединены с соответствующими входами блока логики, соответствующие выходы которого подключены к световым и звуковым сигнализаторам, причем выходы датчиков ускорения, скорости и продольного уклона дороги подключены к соответствующим входам блока оценки динамических характеристик автомобиля, в которое дополнительно включены датчик осадков и датчик температуры окружающего воздуха, выходы которых подключены к соответствующим входам блока оценки динамических характеристик автомобиля, а также соединены с соответствующими входами блока логики.In a vehicle collision avoidance device comprising two optoelectronic converters, a calculator consisting of a unit for determining the approximation speed with vehicles, a logic unit and a unit for assessing vehicle dynamic characteristics, a switch for inputting information about the geometric dimensions of a vehicle moving in a passing direction, a sensor speeds, an acceleration sensor, a longitudinal slope sensor, two light and two sound alarms, while the outputs of optoelectronic The applicants are connected to the corresponding inputs of the unit for determining the speed of approaching vehicles and the logic unit, the outputs of the unit for determining speed of approaching vehicles, the unit for assessing the dynamic characteristics of the car, as well as the outputs of the aforementioned information input switch and sensors for speed, acceleration and longitudinal slope of the road are connected to the corresponding the inputs of the logic unit, the corresponding outputs of which are connected to the light and sound signaling devices, and the outputs of the acceleration sensors, the speed and the longitudinal slope of the road are connected to the corresponding inputs of the unit for assessing the dynamic characteristics of the car, which additionally includes a precipitation sensor and an ambient temperature sensor, the outputs of which are connected to the corresponding inputs of the unit for assessing the dynamic characteristics of the car, and are also connected to the corresponding inputs of the logic unit.

Каждый из оптико-электронных преобразователей состоит из оптического фокусирующего элемента, n чувствительных элементов, бленды, оптического фильтра, n усилителей и коммутатора-определителя координат. Причем выходы n чувствительных элементов через усилители сигнала соединены с входами коммутатора-определителя координат, выходы которых соединены с входами блока определения скорости сближения с транспортными средствами, при этом один из чувствительных элементов расположен в фокусе оптического фокусирующего элемента, а остальные расположены один над другим выше фокуса.Each of the optoelectronic converters consists of an optical focusing element, n sensitive elements, a lens hood, an optical filter, n amplifiers and a coordinate determining switch. Moreover, the outputs of n sensitive elements through signal amplifiers are connected to the inputs of the coordinate determining switch, the outputs of which are connected to the inputs of the unit for determining the approximation speed with vehicles, while one of the sensitive elements is located in the focus of the optical focusing element, and the rest are located one above the other above the focus .

Вычислитель состоит из блока определения скорости сближения с транспортными средствами, движущимися по полосе попутного и встречного движения, блока логики и блока оценки динамических характеристик автомобиля, причем выход первого оптико-электронного преобразователя соединен одновременно с первым входом блока определения скорости сближения с транспортным средством, движущимся по полосе попутного движения, и первым входом блока логики, выход второго оптико-электронного преобразователя соединен одновременно со вторым входом блока определения скорости сближения с транспортным средством, движущимся по полосе встречного движения, и четвертым входом блока логики, выходы блока определения скорости сближения с транспортными средствами соединены со вторым и третьим входами блока логики, пятый вход которого соединен с выходом переключателя ввода информации о геометрических размерах транспортного средства в направлении попутного движения, выход датчика уклона дороги соединен с шестым входом блока логики, выход датчика скорости автомобиля соединен с седьмым входом блока логики, выход датчика ускорения соединен с восьмым входом блока логики, выход датчика осадков соединен с девятым, а выход датчика температуры - с десятым входом блока логики, первый, второй, третий и четвертый выходы блока логики соединены соответственно с первым и вторым световыми сигнализаторами и первым и вторым звуковыми сигнализаторами.The calculator consists of a unit for determining the speed of approaching vehicles moving along the lane and oncoming traffic, a logic unit and a unit for assessing the dynamic characteristics of the car, the output of the first optoelectronic converter being connected simultaneously with the first input of the unit for determining the speed of approaching a vehicle moving along lane passing traffic, and the first input of the logic unit, the output of the second optoelectronic converter is connected simultaneously with the second input of the unit about limit the approach speed with the vehicle moving in the oncoming lane and the fourth input of the logic unit, the outputs of the unit for approaching the vehicle speed are connected to the second and third inputs of the logic unit, the fifth input of which is connected to the output of the vehicle geometric information input switch in the direction of passing traffic, the output of the road gradient sensor is connected to the sixth input of the logic unit, the output of the vehicle speed sensor is connected to the seventh input of the unit As a logic, the acceleration sensor output is connected to the eighth input of the logic unit, the precipitation sensor output is connected to the ninth, and the temperature sensor output is connected to the tenth input of the logic unit, the first, second, third and fourth outputs of the logic unit are connected respectively to the first and second light signaling devices and first and second sound alarms.

Блок логики представляет собой устройство, где, по определяемым параметрам движения автомобиля и дорожной обстановки, производятся расчет и оценка безопасной дистанции до впередиидущего автомобиля и безопасности его обгона в условиях интенсивного движения и наличия на полосе встречного движения встречного автомобиля в соответствии с заданным алгоритмом.The logic block is a device where, according to the determined parameters of the car’s movement and the road situation, the safe distance to the vehicle ahead and the safety of its overtaking in conditions of heavy traffic and the presence of an oncoming car in the oncoming lane are calculated and evaluated in accordance with a given algorithm.

1. Определяется дистанция до впередиидущего автомобиля.1. The distance to the vehicle ahead is determined.

2. Определяется продольный уклон дороги.2. The longitudinal slope of the road is determined.

3. Определяется длина тормозного пути с учетом текущей скорости, уклона дороги, наличия и качества осадков на поверхности дорожного полотна.3. The braking distance is determined taking into account the current speed, the slope of the road, the presence and quality of precipitation on the surface of the roadway.

4. Проводится сравнение длины тормозного пути и текущей дистанции до впередиидущего автомобиля и в случае, когда тормозной путь превышает дистанцию, выдается сигнал тревоги.4. A comparison is made of the length of the braking distance and the current distance to the vehicle in front, and when the braking distance exceeds the distance, an alarm is issued.

5. Определяется расстояние, которое необходимо пройти обгоняющему автомобилю при обгоне впередиидущего транспортного средства, как сумма длин двух интервалов безопасности, длины обгоняемого автомобиля и длины пройденного им за время обгона пути.5. The distance that a passing car must pass when overtaking a vehicle ahead is determined as the sum of the lengths of two safety intervals, the length of the car to be overtaken and the length of the path traveled by it.

6. Определяется расстояние между обгоняющим и встречным автомобилями до начала обгона.6. The distance between overtaking and oncoming vehicles before overtaking is determined.

7. Определяется скорость сближения автомобилей с учетом равноускоренного движения обгоняющего и равномерного движения встречного автомобилей.7. The approach speed of the cars is determined taking into account the uniformly accelerated movement of the overtaking and uniform movement of the oncoming cars.

8. Определяется предполагаемое время столкновения автомобилей.8. The estimated time of collision of vehicles is determined.

9. Определяется время, необходимое обгоняющему автомобилю для совершения обгона.9. The time required for an overtaking car to overtake is determined.

10. Сравнивается время столкновения со временем обгона.10. The collision time is compared with the time of overtaking.

11. В случае, когда время обгона меньше времени столкновения на величину, необходимую для безопасного разъезда встречных автомобилей, обгон разрешается, в противном случае выдается сигнал запрета.11. In the case when the overtaking time is less than the collision time by the amount necessary for the safe driving of oncoming cars, overtaking is allowed, otherwise a prohibition signal is issued.

При отсутствии на полосе встречного движения встречного автомобиля оценка безопасности обгона не проводится.If there is no oncoming lane in the oncoming traffic lane, no overtaking safety assessment is carried out.

Блок оценки динамических характеристик представляет собой устройство, позволяющее определять максимально возможное ускорение автомобиля с учетом его технического состояния и загрузки и рассчитать максимально достижимые скорости движения за заданное время при использовании различных передаточных отношений коробки передач автомобиля, по результатам его измерения в моменты тестирования, а также преобразовать сигналы датчиков уклона дороги, осадков, температуры, ускорения и скорости автомобиля в цифровой вид для передачи в блок логики.The unit for assessing dynamic characteristics is a device that allows you to determine the maximum possible acceleration of the car, taking into account its technical condition and load, and calculate the maximum achievable speed in a given time using various gear ratios of the gearbox of the car, according to the results of its measurement at the time of testing, and also convert signals of sensors for road slope, precipitation, temperature, acceleration and vehicle speed in digital form for transmission to the logic block and.

Устройство (фиг. 1, 2) для предотвращения столкновения автомобиля содержит первый оптико-электронный преобразователь 1, вычислитель 2, переключатель 3 ввода информации о геометрических размерах транспортного средства, движущегося по полосе попутного движения, первый 4, второй 5 световые сигнализаторы, второй оптико-электронный преобразователь 6, датчик скорости автомобиля 7, звуковые сигнализаторы 8 и 9, датчик продольного уклона дороги 10, датчик ускорения автомобиля 11, блок оценки динамических характеристик автомобиля 12, в него дополнительно включены датчик осадков 15 и датчик температуры окружающего воздуха 16. Вычислитель 2 содержит блок определения скорости сближения с транспортными средствами 13, блок логики 14 и блок определения динамических характеристик автомобиля 12. Один из выходов оптико-электронных преобразователей 1 и 6 соединен с блоком определения скорости сближения с транспортными средствами 13, а их второй выход соединен с входом блока логики 14. Блок логики представляет собой вычислительное устройство, реализующее алгоритм решения задачи безопасного обгона автомобиля. Кроме того, вход блока логики 14 соединен с выходами датчика продольного уклона дороги 10, датчика скорости 7, датчика ускорения автомобиля 11, датчика осадков 15, датчика температуры окружающего воздуха 16 и переключателя 3 ввода информации о геометрических размерах транспортного средства, движущегося по полосе попутного движения. Выходы блока логики соединены со средствами световой 4, 5 и звуковой 8, 9 индикации. Вход блока оценки динамических характеристик автомобиля 12 соединен с выходами датчиков скорости 7, наклона автомобиля 10, датчика ускорения автомобиля 11, датчика осадков 15 и датчика температуры окружающего воздуха 16, а выход соединен с входом блока логики 14.The device (Fig. 1, 2) for preventing a car collision comprises a first optoelectronic converter 1, a calculator 2, a switch 3 for inputting information about the geometric dimensions of a vehicle moving along a passing lane, the first 4, second 5 light signaling devices, and the second optical an electronic converter 6, a vehicle speed sensor 7, sound alarms 8 and 9, a longitudinal slope sensor 10, an acceleration sensor of a vehicle 11, a unit for evaluating the dynamic characteristics of the vehicle 12, in addition about included a precipitation sensor 15 and an ambient temperature sensor 16. The calculator 2 contains a unit for determining the speed of approaching vehicles 13, a logic unit 14 and a unit for determining the dynamic characteristics of the vehicle 12. One of the outputs of the optoelectronic converters 1 and 6 is connected to the speed determination unit rendezvous with vehicles 13, and their second output is connected to the input of the logic unit 14. The logic unit is a computing device that implements an algorithm for solving the problem of safe overtaking of a car mobile. In addition, the input of the logic unit 14 is connected to the outputs of the longitudinal slope sensor of the road 10, the speed sensor 7, the acceleration sensor of the car 11, the precipitation sensor 15, the ambient temperature sensor 16, and the geometric input information switch 3 of the vehicle moving along the lane . The outputs of the logic unit are connected to the means of light 4, 5 and sound 8, 9 indication. The input of the dynamic performance evaluation unit of the car 12 is connected to the outputs of the speed sensors 7, the slope of the car 10, the acceleration sensor of the car 11, the precipitation sensor 15 and the ambient temperature sensor 16, and the output is connected to the input of the logic unit 14.

Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.

При движении автомобиля определяются расстояния до транспортных средств, находящихся на полосах попутного и встречного движения. Определение расстояния осуществляется на основе приема и преобразования излучений первым 1 и вторым 6 оптико-электронными преобразователями.When driving a car, the distances to vehicles located in the lanes of passing and oncoming traffic are determined. The distance is determined based on the reception and conversion of radiation by the first 1 and second 6 optoelectronic converters.

Информация о расстоянии до транспортных средств, находящихся на попутных и встречных полосах движения, поступает из блока определения скорости сближения с транспортным средством 13 в блок логики 14, где с учетом данных из блока оценки динамических характеристик 12, таких как текущая скорость и максимально достижимое ускорение автомобиля, продольный наклон дороги, наличие и качество осадков на поверхности дорожного полотна перед началом обгона, по заданному алгоритму производится расчет задачи обгона и оценка его безопасности. При невозможности безопасного обгона блок логики 14 выдает сигнал на средства световой 4 и звуковой 8 сигнализации. В ходе выполнения обгона производится сравнение текущих параметров движения (скорость и ускорение) с расчетными и при их несоответствии также срабатывает световая 4 и звуковая 8 сигнализация. Оценка возможности обгона при наличии автомобиля, движущегося по полосе встречного движения, производится исходя из условия, что разность пройденных путей автомобиля, движущегося по встречной полосе, и обгоняющего автомобиля за один промежуток времени будет больше некоторого расстояния, определяемого требованиями безопасного маневрирования с учетом скорости сближения автомобилей.Information about the distance to vehicles in passing and oncoming lanes comes from the unit for determining the speed of approaching the vehicle 13 to the logic unit 14, where, taking into account the data from the unit for assessing dynamic characteristics 12, such as the current speed and the maximum achievable vehicle acceleration , the longitudinal slope of the road, the presence and quality of precipitation on the surface of the roadway before overtaking, according to the specified algorithm, the task of overtaking is calculated and its safety assessed. If it is impossible to safely overtake, the logic unit 14 gives a signal to the means of light 4 and sound 8 of the alarm. During overtaking, the current motion parameters (speed and acceleration) are compared with the calculated ones, and when they do not match, the light 4 and sound 8 alarms also work. Assessment of the possibility of overtaking in the presence of a car moving in the oncoming lane is based on the condition that the difference in the paths traveled by a car moving in the oncoming lane and overtaking the car for one period of time will be greater than a certain distance determined by the requirements of safe maneuvering taking into account the speed of approach of cars .

Блок логики 14, на основе информации о текущем продольном уклоне дороги, скорости автомобиля, наличии и качестве осадков на поверхности дорожного полотна делает расчет его тормозного пути, выдает рекомендации о допустимой дистанции до впередиидущего автомобиля и проводит ее сравнение с текущей дистанцией и в случае невыполнения условия безопасности с блока поступает сигнал тревоги на световой 5 и звуковой 9 сигнализаторы.Logic block 14, based on information about the current longitudinal slope of the road, vehicle speed, the presence and quality of precipitation on the surface of the roadway, calculates its stopping distance, gives recommendations on the permissible distance to the vehicle ahead and compares it with the current distance if the condition is not fulfilled security unit receives an alarm at light 5 and sound 9 alarm.

Claims

A device for preventing collisions with two optical-electronic converters, a calculator consisting of a unit for determining the approximation speed with vehicles, a logic unit and a unit for assessing the dynamic characteristics of the car, a switch for entering information about the geometric dimensions of a vehicle moving in a passing direction, a speed sensor , acceleration sensor, sensor for longitudinal slope of the road, two light and two sound alarms, while the outputs of optoelectronic The applicants are connected to the corresponding inputs of the unit for determining the speed of approaching vehicles and the logic unit, the outputs of the unit for determining speed of approaching vehicles, the unit for assessing the dynamic characteristics of the vehicle, as well as the outputs of the aforementioned information input switch, speed sensors, acceleration and longitudinal slope of the road are connected to the corresponding the inputs of the logic unit, the corresponding outputs of which are connected to light and sound signaling devices, and the outputs of the acceleration sensors, with The axles and the longitudinal slope of the road are connected to the corresponding inputs of the vehicle dynamic performance evaluation unit, characterized in that a precipitation sensor and an ambient temperature sensor are inserted into it, the outputs of which are connected to the corresponding inputs of the vehicle dynamic performance evaluation unit, and also connected to the corresponding inputs of the logic unit .