RU2310922C2 - Method and device for prevention of collisions of automobiles - Google Patents
Method and device for prevention of collisions of automobiles Download PDFInfo
- Publication number
- RU2310922C2 RU2310922C2 RU2005131659/11A RU2005131659A RU2310922C2 RU 2310922 C2 RU2310922 C2 RU 2310922C2 RU 2005131659/11 A RU2005131659/11 A RU 2005131659/11A RU 2005131659 A RU2005131659 A RU 2005131659A RU 2310922 C2 RU2310922 C2 RU 2310922C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- input
- output
- vehicle
- speed
- inputs
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Traffic Control Systems (AREA)
- Optical Radar Systems And Details Thereof (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к системам автоматики с использованием собственного излучения объектов и может быть использовано для создания аппаратуры, служащей для предотвращения столкновений и наездов автомобилей и других транспортных средств.The invention relates to automation systems using own radiation of objects and can be used to create equipment that serves to prevent collisions and collisions of cars and other vehicles.
Известен способ для предотвращения столкновений автомобиля, основанный на приеме оптического излучения предметов, находящихся в опасной зоне, преобразовании его в электрические сигналы, определении по ним расстояния D0 до препятствия, сравнении его с допустимым расстоянием Dдоп, определяемым с учетом скорости, и выработке предупредительного сигнала или команды на торможение в случае D0≤Dдоп, 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 расстояния D0 /1/.A known method for preventing collisions of a car, based on the reception of optical radiation of objects in the danger zone, converting it into electrical signals, determining from them the distance D 0 to the obstacle, comparing it with an allowable distance D add , determined taking into account the speed, and developing a warning signal or command for braking in the event additional ≤D D 0, and the received optical radiation is filtered by suppressing range with wavelengths less than 3 microns, reception and conversion are separately for n ESTATE one after the other in the danger zone, 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 determines the presence of obstacles in these sections, and from all sections with detected obstacles, select the nearest to the car and the distance to it is taken as the distance D 0/1 /.
В устройство для предотвращения столкновений автомобиля, содержащее оптико-электронный преобразователь, включающий оптический фокусирующий элемент, оптический фильтр, подавляющий излучения с длиной волн менее 3 мкм, n чувствительных элементов и бленду, теплоизоляцию, закрывающую оптико-электронный преобразователь со всех направлений, кроме направления приема, n добавочных сопротивлений, соединенных соответственно с n чувствительными элементами, коммутатор-определитель координат, соединенный последовательно через первый вход блока определения опасного расстояния с генератором сигнала тревоги, содержащим генератор звуковых сигналов, схему ИЛИ и динамик, причем второй вход микропроцессора связан с датчиком скорости, n добавочных сопротивлений, соединенных соответственно с n-чувствительными элементами, параллельно подсоединенными своими свободными концами к одному выходу источника питания, к другому выходу которого параллельно подсоединены свободные концы добавочных сопротивлений, и n-1 дифференциальных усилителей, первый вход 1-го и второй вход (n-1)-го из которых связаны соответственно с общими точками первых и n чувствительных элементов и добавочных сопротивлений, вторые входы нечетных дифференциальных усилителей, исключая (n-1)-й, и первые входы четных попарно подсоединены соответственно к общим точкам таких же четных чувствительных элементов и добавочных сопротивлений, вторые входы четных и первые входы нечетных усилителей, исключая 1-й, попарно подключены к общим точкам таких же нечетных чувствительных элементов и добавочных сопротивлений, а выходы дифференциальных усилителей связаны с соответствующими входами коммутатора-определителя координат, при этом один из чувствительных элементов расположен в фокусе оптического элемента, а остальные размещены один над другим выше фокуса /1/.Into a vehicle collision avoidance device comprising an optoelectronic converter including an optical focusing element, an optical filter suppressing radiation with a wavelength of less than 3 μm, n sensitive elements and a hood, thermal insulation covering the optoelectronic converter from all directions except for the receiving direction , n additional resistances connected respectively to n sensitive elements, a coordinate determining switch connected in series through the first input of distributing a dangerous distance with an alarm generator containing an audio signal generator, an OR circuit and a speaker, the second microprocessor input connected to a speed sensor, n additional resistances connected respectively to n-sensitive elements connected in parallel with their free ends to one output of the power source, to the other output of which the free ends of the additional resistances are connected in parallel, and n-1 differential amplifiers, the first input of the 1st and second input of the (n-1) -th of which are are connected respectively with the common points of the first and n sensitive elements and additional resistances, the second inputs of the odd differential amplifiers, excluding the (n-1) th, and the first even inputs are pairwise connected respectively to the common points of the same even sensitive elements and additional resistances, the second inputs the even and first inputs of the odd amplifiers, excluding the 1st, are connected in pairs to common points of the same odd sensitive elements and additional resistances, and the outputs of the differential amplifiers are connected with the corresponding the corresponding inputs of the switch-determinant of coordinates, while one of the sensitive elements is located in the focus of the optical element, and the others are placed one above the other above the focus / 1 /.
Недостатком данного способа и устройства является отсутствие информации о допустимой дистанции движения относительно транспортного средства, движущегося по полосе попутного движения, и также отсутствия информации водителю автомобиля о возможности его обгона при наличии транспортного средства на полосе встречного движения.The disadvantage of this method and device is the lack of information about the permissible distance of travel relative to the vehicle moving along the lane, and also the lack of information to the driver of the car about the possibility of overtaking it in the presence of the vehicle in the oncoming lane.
Целью изобретения является расширения функциональных возможностей способа и устройства путем выдачи информации не только об опасном расстоянии до преграды, а также о допустимой дистанции движения автомобиля с транспортным средством по пути попутного движения и о возможности осуществления автомобилем маневра обгона в условиях нахождения транспортного средства на полосе встречного движения.The aim of the invention is to expand the functionality of the method and device by issuing information not only about the dangerous distance to the obstacle, but also about the permissible distance of movement of the car with the vehicle along the path of passing traffic and about the possibility of the car overtaking maneuver when the vehicle is in the oncoming lane .
Это достигается тем, что в способе предотвращения столкновения автомобиля, заключающемся в том, что принимают оптическое излучение предметов, находящихся в опасной зоне, преобразуют их в электрические сигналы, фильтруют, подавляя сигналы в диапазоне с длиной волн менее 3 мкм, прием и преобразование осуществляют для n участков, расположенных один за другим в опасной зоне, определение препятствия осуществляют по разности электрических сигналов с соседних участков, при этом из всех участков с обнаруженными препятствиями выбирают ближний к автомобилю, определяют расстояние D0 до этого препятствия, сравнивают его с допустимым расстоянием Dдоп, определяемым с учетом скорости, и вырабатывают предупредительный сигнал или команду на торможение в случае D0≤Dдоп, дополнительно 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 в направлении движения и на основе данной информации обеспечивают выдачу рекомендаций водителю автомобиля о соблюдении безопасной дистанции движения относительно транспортного средства, находящегося на попутной полосе движения и о возможности выполнения маневра обгона его в условиях нахождения транспортного средства на полосе встречного движения.This is achieved by the fact that in the method of preventing a collision of a car, which consists in receiving optical radiation from objects in the danger zone, converting them into electrical signals, filtering them by suppressing signals in the range with a wavelength of less than 3 μm, reception and conversion are carried out for n sections located one after the other in the danger zone, the determination of the obstacle is carried out by the difference of the electrical signals from neighboring sections, while from all sections with detected obstacles choose the closest vtomobilyu determine the distance D 0 and this obstacle, it is compared with an allowable distance D ext determined based on the velocity and generate a warning signal or a command for braking in the case of D 0 ≤D additional further simultaneously receive optical radiation from vehicles located at passing and oncoming lanes, convert them into electrical signals, determine the distance to vehicles in the passing and oncoming lanes, determine the speed of approach to mi, determine the geometric dimensions of the vehicle in the direction of travel and, based on this information, provide recommendations to the driver of the car on maintaining a safe distance of travel relative to the vehicle in the lane and on the possibility of overtaking it when the vehicle is in the oncoming lane .
Кроме того, обеспечивают выдачу информации водителю автомобиля о безопасной дистанции относительно транспортного средства, находящегося на попутной полосе движения, исходя из условия соблюдения неравенства где D1 - расстояние до транспортного средства, находящегося на полосе попутного движения, V1 сбл - скорость сближения с ним, tторм - время торможения автомобиля, обеспечивают выдачу информации водителю автомобиля о недопустимой дистанции сближения при условии соблюдения неравенства In addition, they ensure the issuance of information to the driver of the car about a safe distance relative to the vehicle in the lane, based on the conditions of compliance with the inequality where D 1 is the distance to the vehicle in the lane, V 1 sbl is the approach speed with it, t brakes are the braking times of the vehicle, they provide information to the driver about the invalid distance of approach, subject to inequality
Кроме того, выдают информацию водителю автомобиля о возможности совершения обгона транспортного средства, находящегося на полосе попутного движения, при условии наличия транспортного средства на встречной полосе исходя из условии выполнения неравенства где D3 - расстояние, проходимое автомобилем до середины полосы встречного движения при совершении маневра обгона, L - геометрические размеры транспортного средства в направлении движения попутной полосы автомобиля, V3 - скорость движения автомобиля при совершении обгона, V2сбл - скорость сближения со встречным транспортным средством, D2 - расстояние до встречного автомобиля, выдают информацию водителю автомобиля о невозможности обгона транспортного средства исходя из условии выполнения неравенства In addition, they give out information to the driver of the car about the possibility of overtaking a vehicle in the lane, provided that the vehicle is in the oncoming lane based on the condition of inequality where D 3 is the distance traveled by the car to the middle of the oncoming lane when overtaking, L is the geometric dimensions of the vehicle in the direction of movement of the passing lane of the vehicle, V 3 is the vehicle speed when overtaking, V 2sbl is the approach speed with the oncoming vehicle , D 2 - distance to the oncoming car, give information to the driver of the car about the impossibility of overtaking the vehicle based on the condition of inequality
Способ реализуется в устройстве для предотвращения столкновения автомобиля, содержащем первый оптико-электронный преобразователь, включающий первый оптический фокусирующий элемент, n первых чувствительных элементов, первую бленду, первый оптический фильтр, n первых добавочных сопротивлений, n-1 первых дифференциальных усилителей, первый коммутатор-определитель координат, блок определения опасных расстояний, генератор сигнала тревоги, причем n первых добавочных сопротивлений соединены соответственно с n первыми чувствительными элементами, одни выводы которых параллельно подсоединены к одному выходу источника питания, к другому выходу которого подсоединены выводы добавочных сопротивлений, первый вход первого и второй вход (n-1)-го дифференциальных усилителей соединены соответственно с большими точками первых и n-первых чувствительных элементов и добавочных сопротивлений, вторые выходы нечетных дифференциальных усилителей, кроме (n-1)-го, и первые входы четных попарно соединены соответственно с общими точками одноименных четных чувствительных элементов и добавочных сопротивлений, вторые входы четных и первые входы нечетных дифференциальных усилителей, кроме первого, попарно подключены к общим точкам соединения одноименных чувствительных элементов и добавочных сопротивлений, выходы дифференциальных усилителей соединены с соответствующими входами первого коммутатора-определителя координат, выход которого соединен через первый вход блока определения опасных расстояний с входом генератора сигнала тревоги, а второй вход блока определения опасных расстояний соединен с выходом датчика скорости движения автомобиля, в устройство дополнительно введены второй оптико-электронный преобразователь, вычислитель, переключатель ввода информации о геометрических размерах транспортного средства, движущегося по полосе попутного движения, первый, второй, третий и четвертый световые сигнализаторы, причем выходы первого и второго оптико-электронных преобразователей соединены соответственно с первым и вторым входами вычислителя, третий вход которого соединен с датчиком скорости, четвертая n группа входов - с переключателем ввода информации о геометрических размерах транспортного средства, движущегося по полосе попутного движения, а первый, второй, третий и четвертый выходы - с входами соответственно первого, второго, третьего, четвертого световых сигнализаторов.The method is implemented in a car collision avoidance device, comprising a first optical-electronic converter, including a first optical focusing element, n first sensitive elements, a first lens hood, a first optical filter, n first additional resistances, n-1 first differential amplifiers, a first determinant switch coordinates, hazardous distance determination unit, alarm generator, and n first additional resistances are connected respectively to n first sensitive elements where one terminal of which is connected in parallel to one output of the power source, to the other output of which terminals of additional resistances are connected, the first input of the first and second input of the (n-1) -th differential amplifiers are connected respectively to the large points of the first and n-first sensitive elements and additional resistances, the second outputs of the odd differential amplifiers, except for the (n-1) -th, and the first even inputs are pairwise connected respectively to the common points of the same even sensitive elements and additional the resistances, the second inputs of the even and the first inputs of the odd differential amplifiers, in addition to the first, are connected in pairs to common points of the connection of the same sensitive elements and additional resistances, the outputs of the differential amplifiers are connected to the corresponding inputs of the first switch-detector of coordinates, the output of which is connected through the first input of the hazardous detection unit distance with the input of the alarm generator, and the second input of the dangerous distance detection unit is connected to the output of the speed sensor When the vehicle is in progress, a second optoelectronic converter, a calculator, a switch for entering information about the geometric dimensions of the vehicle moving along the lane, the first, second, third and fourth light signaling devices are additionally introduced, the outputs of the first and second optoelectronic converters being connected respectively, with the first and second inputs of the calculator, the third input of which is connected to the speed sensor, the fourth n group of inputs - with a switch for entering information about the geometric dimensions of the vehicle moving along the lane, and the first, second, third and fourth exits with the inputs of the first, second, third, fourth light signaling devices, respectively.
Второй оптико-электронный преобразователь состоит из второго оптического фокусирующего элемента, n вторых чувствительных элементов, второй бленды, второго оптического фильтра, n вторых добавочных сопротивлений, n-1 вторых дифференциальных усилителей, второго коммутатора-определителя координат, причем n вторых добавочных сопротивлений соединены соответственно с n чувствительными элементами, одни выводы которых параллельно подсоединены к одному выходу источника питания, к другому выходу которого подсоединены выводы добавочных сопротивлений, первый вход первого и второй вход (n-1)-го вторых дифференциальных усилителей соединены соответственно с большими точками первых и n-х чувствительных элементов и добавочных сопротивлений, вторые выходы нечетных дифференциальных усилителей, кроме (n-1)-го, и первые входы четных попарно соединены соответственно с общими точками одноименных четных чувствительных элементов и добавочных сопротивлений, вторые входы четных и первые входы нечетных дифференциальных усилителей, кроме первого, попарно подключены к общим точкам соединения одноименных чувствительных элементов и добавочных сопротивлений, выходы дифференциальных усилителей соединены с соответствующими входами коммутатора-определителя координат, при этом один из чувствительных элементов расположен в фокусе оптического фокусирующего элемента, а остальные расположены один над другим выше фокуса.The second optoelectronic converter consists of a second optical focusing element, n second sensitive elements, a second lens hood, a second optical filter, n second additional resistances, n-1 second differential amplifiers, a second switch-determining device, and n second additional resistances are connected respectively to n sensitive elements, some of the terminals of which are connected in parallel to one output of the power source, to the other output of which are connected additional resistors lion, the first input of the first and second input of the (n-1) -th second differential amplifiers are connected respectively to the large points of the first and n -th sensitive elements and additional resistances, the second outputs of the odd differential amplifiers, except for the (n-1) -th, and the first even inputs are pairwise connected respectively to the common points of the same even sensitive elements and additional resistances, the second even and first inputs of the odd differential amplifiers, in addition to the first, are pairwise connected to the common points of the connection oimennyh sensitive elements and series resistors, the outputs of differential amplifiers are connected to respective inputs of the switch-coordinate determinant, wherein one of the sensors located at the focus of the optical focusing element, and the other one above the other above the focus.
Вычислитель состоит из блока определения скорости сближения с транспортными средствами и блока логики, причем выход первого оптико-электронного преобразователя соединен одновременно с первым входом блока определения скорости сближения с транспортными средствами и первым входом блока логики, второй вход - с первым входом блока определения скорости сближения с транспортными средствами и четвертым входом блока логики, выход блока определения скорости сближения с транспортными средствами соединен со вторым и третьим входами блока логики, пятый вход которого соединен с выходом датчика скорости автомобиля, шестая группа входов которого соединена с выходом переключателя ввода информации о геометрических размерах транспортного средства в направлении попутного движения, первый, второй, третий и четвертый выходы блока логики соединены соответственно с первым, вторым, третьим и четвертым световыми сигнализаторами.The calculator consists of a unit for determining the speed of approach to vehicles and a logic unit, the output of the first optoelectronic converter connected simultaneously with the first input of the unit for determining speed of approach to vehicles and the first input of the logic unit, the second input for the first input of the unit for determining speed of approach vehicles and the fourth input of the logic unit, the output of the unit for determining the approximation speed with vehicles is connected to the second and third inputs of the log block and, the fifth input of which is connected to the output of the vehicle’s speed sensor, the sixth group of inputs of which is connected to the output of the input switch of the information about the geometric dimensions of the vehicle in the direction of the associated movement, the first, second, third and fourth outputs of the logic unit are connected respectively to the first, second, third and the fourth light signaling devices.
Блок определения скорости сближения с транспортными средствами состоит из блока определения скорости сближения с транспортным средством, движущимся по полосе попутного движения, и блока определения скорости сближения с транспортным средством, движущимся по полосе встречного движения, причем выход первого оптико-электронного преобразователя соединен с входом блока определения скорости сближения с транспортным средством, движущимся по полосе попутного движения, первый выход которого соединен со вторым входом блока логики, а второй выход - со вторым входом блока определения скорости сближения с транспортным средством, движущимся по полосе встречного движения, первый вход которого соединен с выходом второго оптико-электронного преобразователя, а выходы блоков определения скорости сближения транспортных средств, движущихся по полосе попутного и встречного движения, соединены соответственно со вторым и третьим входами блока логики.The unit for determining the approximation speed with vehicles consists of a unit for determining the approximation speed with a vehicle moving along the lane, and the unit for determining the approximation speed with a vehicle moving in the oncoming lane, the output of the first optoelectronic converter being connected to the input of the determining unit speed of approach to a vehicle moving along a passing lane, the first output of which is connected to the second input of the logic unit, and the second to stroke - with the second input of the unit for determining the speed of approach to a vehicle moving in the oncoming traffic lane, the first input of which is connected to the output of the second optoelectronic converter, and the outputs of the units for determining the speed of approach of the vehicle moving in the lane of oncoming and oncoming traffic are connected respectively with the second and third inputs of the logic block.
При этом блок определения скорости сближения с транспортным средством, движущимся по полосе попутного движения, состоит из первого сдвигового регистра, первого элемента И-НЕ, первого, второго и третьего элемента И, генератора импульсов, первого элемента И-НЕ, первого, второго и третьего элементов И, первого счетчика, первого вычитателя и первого делителя, причем выход первого оптико-электронного преобразователя соединен одновременно с вторыми входами первого и второго элементов И и входом первого сдвигового регистра, первый выход которого соединен с первыми входами первого и третьего элементов И, второй выход - с первым входом второго элемента И и входом элемента И-НЕ, выход которого соединен со вторым входом третьего элемента И, третий вход которого соединен с генератором импульсов, а выход - со входом первого счетчика, выходы первого и второго элементов И соединены соответственно с первым и вторым входом первого вычитателя, выход которого соединен с первым входом первого делителя, второй вход которого соединен с выходом первого счетчика, выход первого делителя является выходом блока определения скорости сближения с транспортным средством, движущимся по полосе попутного движения.At the same time, the unit for determining the speed of approach to a vehicle moving along the lane consists of the first shift register, the first AND-NOT element, the first, second, and third AND elements, a pulse generator, the first AND-NOT element, the first, second, and third elements And, the first counter, the first subtractor and the first divider, and the output of the first optoelectronic converter is connected simultaneously with the second inputs of the first and second elements And and the input of the first shift register, the first output of which connected to the first inputs of the first and third AND elements, the second output to the first input of the second AND element and the input of the AND element, the output of which is connected to the second input of the third AND element, the third input of which is connected to the pulse generator, and the output to the input the first counter, the outputs of the first and second elements AND are connected respectively to the first and second input of the first subtractor, the output of which is connected to the first input of the first divider, the second input of which is connected to the output of the first counter, the output of the first divider is the output of the unit for determining the speed of rendezvous with a vehicle moving in a passing lane.
Блок определения скорости сближения с транспортным средством, движущимся по полосе встречного движения, состоит из второго сдвигового регистра, второго элемента И-НЕ четвертого, пятого и шестого элементов И, второго счетчика, второго вычитателя, второго делителя, причем выход второго оптико-электронного преобразователя соединен одновременно со вторыми входами четвертого и пятого элементов И и с входом второго сдвигового регистра, первый выход которого соединен с первыми входами четвертого и шестого элементов И, второй выход второго сдвигового регистра соединен с первым входом пятого элемента И и входом второго элемента И-НЕ, выход которого соединен со вторым входом шестого элемента И, третий вход которого соединен с выходом генератора импульсов, выходы четвертого и пятого элементов И соединены соответственно с первым и вторым входами второго вычитателя, выход которого соединен со вторым входом второго делителя, первый вход которого соединен с выходом счетчика, вход которого соединен с выходом шестого элемента И, выход второго делителя является выходом блока определения скорости сближения с транспортным средством, движущимся по полосе встречного движения.The unit for determining the speed of approach to a vehicle moving in the oncoming lane consists of a second shift register, a second AND element of the fourth, fifth and sixth AND elements, a second counter, a second subtractor, a second divider, and the output of the second optoelectronic converter is connected simultaneously with the second inputs of the fourth and fifth elements And and with the input of the second shift register, the first output of which is connected to the first inputs of the fourth and sixth elements And, the second output of the second wig register is connected to the first input of the fifth AND element and the input of the second AND element, the output of which is connected to the second input of the sixth AND element, the third input of which is connected to the output of the pulse generator, the outputs of the fourth and fifth elements AND are connected respectively to the first and second inputs of the second a subtractor, the output of which is connected to the second input of the second divider, the first input of which is connected to the output of the counter, the input of which is connected to the output of the sixth element AND, the output of the second divider is the output of the block Nia closing speed to the vehicle traveling on the lane of oncoming traffic.
Блок логики состоит из третьего, четвертого и пятого делителей, первого, второго пороговых устройств, первого, второго, третьего и четвертого задатчиков, третьего, четвертого элементов И-НЕ, первого, второго и третьего сумматоров, умножителя, функционального преобразователя, первого и второго квадраторов, элемента ИЛИ, n ключей, причем выход первого оптико-электронного преобразователя соединен с первым входом делителя, второй вход которого соединен с первым выходом блока определения скорости сближения, а выход третьего делителя соединен с первым входом первого порогового устройства, второй вход которого соединен с выходом первого задатчика, а выход первого порогового устройства одновременно соединен через третий элемент И-НЕ с входом первого светового сигнализатора и непосредственно с входом второго светового сигнализатора, второй выход блока определения скорости сближения соединен с первым входом пятого делителя, второй вход которого соединен с выходом второго оптико-электронного преобразователя, а выход соединен со вторым входом второго порогового устройства, первый вход которого соединен с выходом четвертого делителя, первый вход которого соединен с выходом четвертого делителя, первый вход которого соединен с выходом первого сумматора, второй вход которого соединен с выходом второго задатчика, а первый вход - с выходом датчика скорости движения автомобиля, который является пятым входом блока логики, выход первого оптико-электронного преобразователя соединен с первым входом первого квадратора, выход которого соединен с первым входом третьего сумматора, второй вход которого соединен с выходом второго квадратора, вход которого соединен с выходом четвертого задатчика, выход третьего сумматора соединен последовательно через функциональный преобразователь и умножитель с первым входом второго сумматора, второй вход которого соединен с выходом элемента ИЛИ, входы которого соединены с выходами n ключей, первые входы которых соединены с выходами третьего задатчика, вторые входы которых соединены с выходами переключателя ввода информации о геометрических размерах транспортного средства, движущегося по полосе попутного движения, выход второго сумматора соединен со вторым входом четвертого делителя, выход которого соединен с первым входом второго порогового устройства, выход которого соединен одновременно через элемент И-НЕ со входом третьего светового сигнализатора и непосредственно со входом четвертого светового сигнализатора.The logic block consists of the third, fourth and fifth dividers, the first, second threshold devices, the first, second, third and fourth adjusters, the third, fourth NAND elements, the first, second and third adders, the multiplier, the functional converter, the first and second quadrators , OR element, n keys, wherein the output of the first optoelectronic converter is connected to the first input of the divider, the second input of which is connected to the first output of the proximity velocity determination unit, and the output of the third divider is connected with the first input of the first threshold device, the second input of which is connected to the output of the first master, and the output of the first threshold device is simultaneously connected through the third AND-NOT element to the input of the first light signaling device and directly to the input of the second light signaling device, the second output of the approximation speed determination unit is connected to the first input of the fifth divider, the second input of which is connected to the output of the second optoelectronic converter, and the output is connected to the second input of the second threshold device, ne the output of which is connected to the output of the fourth divider, the first input of which is connected to the output of the fourth divider, the first input of which is connected to the output of the first adder, the second input of which is connected to the output of the second master, and the first input to the output of the vehicle’s speed sensor, which is the fifth the input of the logic unit, the output of the first optoelectronic converter is connected to the first input of the first quadrator, the output of which is connected to the first input of the third adder, the second input of which is connected to the output of the second quadrator, the input of which is connected to the output of the fourth master, the output of the third adder is connected in series through a functional converter and multiplier with the first input of the second adder, the second input of which is connected to the output of the OR element, the inputs of which are connected to the outputs of n keys, the first inputs of which are connected to the outputs the third setter, the second inputs of which are connected to the outputs of the input switch information on the geometric dimensions of the vehicle moving along the lane in the output of the second adder is connected to the second input of the fourth divider, the output of which is connected to the first input of the second threshold device, the output of which is connected simultaneously through the NAND element to the input of the third light signaling device and directly to the input of the fourth light signaling device.
Новыми признаками, обладающими существенными отличиями по способу являются следующие действия:New features that have significant differences in the method are the following actions:
- одновременно принимают оптическое излучение от транспортных средств, находящихся на попутной и встречной полосах движения, преобразовывают их в электрические сигналы;- at the same time receive optical radiation from vehicles on the passing and oncoming lanes, convert them into electrical signals;
- определяют расстояния до транспортных средств, находящихся на попутной и встречной полосах движения;- determine the distance to vehicles in passing and oncoming lanes;
- определяют скорости сближения автомобиля с транспортными средствами,- determine the speed of approach of the car with vehicles,
- определяют геометрические размеры транспортного средства, движущегося по полосе попутного движения;- determine the geometric dimensions of the vehicle moving along the lane;
- выдают рекомендации водителю автомобиля о соблюдении безопасной дистанции движения автомобиля относительно транспортного средства, находящегося на попутной полосе движения, на основе получаемой информации;- issue recommendations to the driver of the car on observing the safe distance of the car with respect to the vehicle in the lane, based on the information received;
- выдают рекомендацию водителю автомобиля о возможности совершения автомобилем обгона транспортного средства на полосе движения в условиях нахождения транспортного средства на полосе встречного движения;- issue a recommendation to the car driver about the possibility of the car overtaking the vehicle in the lane when the vehicle is in the oncoming lane;
- обеспечивают выдачу информации водителю автомобиля о безопасной дистанции относительно транспортного средства, находящегося на попутной полосе движения, исходя из условия соблюдения неравенства где D1 - расстояние до транспортного средства, находящегося на полосе попутного движения, V1сбл - скорость сближения с ним, tторм - время торможения автомобиля,- ensure the issuance of information to the driver of the car about a safe distance relative to the vehicle in the lane, based on the conditions of compliance with the inequality where D 1 is the distance to the vehicle in the lane, V 1sbl is the speed of convergence with it, t brakes is the braking time of the car,
- обеспечивают выдачу информации водителю автомобиля о недопустимой дистанции сближения при условии соблюдения неравенства - ensure the issuance of information to the driver of the car on an unacceptable distance of approach, subject to inequality
- выдают информацию водителю автомобиля о возможности совершения обгона транспортного средства, находящегося на полосе попутного движения, в условиях нахождения транспортного средства на встречной полосе исходя из условий выполнения неравенства где D3 - расстояние, проходимое автомобилем до середины полосы встречного движения при совершение маневра обгона, L - геометрические размеры транспортного средства в направлении движения попутной полосы автомобиля, V3 - скорость движения автомобиля при совершение обгона, V2сбл - скорость сближения со встречным транспортным средством, D2 - расстояние до встречного автомобиля,- issue information to the driver of the car about the possibility of overtaking a vehicle located in the lane in the conditions of finding the vehicle in the oncoming lane based on the conditions of inequality where D 3 is the distance traveled by the car to the middle of the oncoming lane when overtaking is performed, L is the geometric dimensions of the vehicle in the direction of movement of the passing lane of the vehicle, V 3 is the vehicle speed when overtaking, V 2sbl is the approach speed with the oncoming vehicle , D 2 - distance to the oncoming car,
- выдают информацию водителю автомобиля о невозможности обгона транспортного средства, исходя из условий выполнения неравенства - issue information to the driver of the car about the impossibility of overtaking a vehicle, based on the conditions of inequality
В устройстве существенно отличными признаками являются второй оптико-электронный преобразователь, вычислитель, переключатель ввода информации о геометрических размерах транспортного средства, движущегося по полосе попутного движения, первый, второй, третий и четвертый световые сигнализаторы и новые связи между элементами схемы.Significantly different features in the device are the second optoelectronic converter, a computer, a switch for entering information about the geometric dimensions of a vehicle moving along the lane, the first, second, third and fourth light signaling devices and new connections between circuit elements.
На фиг.1 приведена схема движения автомобилей при обгоне, на фиг.2 - структурная схема предлагаемого устройства; на фиг.3 - первый оптико-электронный преобразователь, на фиг.4 - второй оптико-электронный преобразователь, на фиг.5 - вычислитель, на фиг.6 - блок определения скорости сближения, на фиг.7 - блок логики.Figure 1 shows a diagram of the movement of cars when overtaking, figure 2 is a structural diagram of the proposed device; figure 3 - the first optical-electronic converter, figure 4 - the second optical-electronic converter, figure 5 - calculator, figure 6 - unit for determining the convergence speed, figure 7 - block logic.
Устройство 1 (фиг.2-7) для предотвращения столкновения автомобиля, содержащее первый 2 оптико-электронный преобразователь, включающий первый 3 оптический фокусирующий элемент, n первых 4 чувствительных элементов, первую 5 бленду, первый 6 оптический фильтр, n первых 7 добавочных сопротивлений, n-1 первых 8 дифференциальных усилителей, первый 9 коммутатор-определитель координат, блок 10 определения опасных расстояний, генератор 11 сигнала тревоги, второй 12 оптико-электронный преобразователь, вычислитель 13, переключатель 14 ввода информации о геометрических размерах транспортного средства, движущегося по полосе попутного движения, первый 15, второй 16, третий 17 и четвертый 18 световые сигнализаторы, причем n первых 7 добавочных сопротивлений соединены соответственно с n первыми 4 чувствительными элементами, одни выводы которых параллельно подсоединены к одному выходу источника питания, к другому выходу которого подсоединены выводы первых 7 добавочных сопротивлений, первый вход первого и второй вход (n-1)-го дифференциальных усилителей 8 соединены соответственно с большими точками первых и n-первых 4 чувствительных элементов и первых 7 добавочных сопротивлений, вторые выходы нечетных дифференциальных усилителей 8, кроме (n-1)-го, и первые входы четных попарно соединены соответственно с общими точками одноименных четных чувствительных элементов и добавочных сопротивлений, вторые входы четных и первые входы нечетных дифференциальных усилителей 8, кроме первого, попарно подключены к общим точкам соединения одноименных первых 4 чувствительных элементов и первых 7 добавочных сопротивлений, выходы дифференциальных усилителей 8 соединены с соответствующими входами коммутатора-определителя координат 9, выход которого соединен одновременно с первым входом вычислителя 13 и первым входом блока 10 определения опасных расстояний, выход которого соединен со входом генератора 11 сигнала тревоги, а второй вход блока 10 определения опасных расстояний соединен с выходом датчика скорости движения автомобиля, выход второго 12 оптико-электронного преобразователя соединен со вторым входом вычислителя 13, третий вход которого соединен с датчиком скорости, четвертая n-группа входов которого - с переключателем 14 ввода информации о геометрических размерах транспортного средства, движущегося по полосе попутного движения а первый, второй, третий и четвертый выходы вычислителя 13 соединены соответственно с входами первого 15, второго 16, третьего 17 и четвертого 18 сигнализаторов.A device 1 (FIGS. 2-7) for preventing a car collision, comprising a first 2 optical-electronic converter, including a first 3 optical focusing element, n first 4 sensitive elements, a first 5 lens hood, a first 6 optical filter, n first 7 additional resistances, n-1 of the first 8 differential amplifiers, the first 9 coordinate determination switch, hazardous
Второй 12 оптико-электронный преобразователь состоит из второго 19 оптического фокусирующего элемента, n вторых 20 чувствительных элементов, второй 21 бленды, второго 22 оптического фильтра, n вторых 23 добавочных сопротивлений, n-1 вторых 24 дифференциальных усилителей, второго 25 коммутатора-определителя координат, причем n вторых 23 добавочных сопротивлений соединены соответственно с n вторыми 20 чувствительными элементами, одни выводы которых параллельно подсоединены к одному выходу источника питания, к другому выходу которого подсоединены выводы добавочных сопротивлений, первый вход первого и второй вход (n-1)-го вторых 24 дифференциальных усилителей соединены соответственно с большими точками первых и n вторых 20 чувствительных элементов и n вторых 23 добавочных сопротивлений, вторые выходы нечетных дифференциальных усилителей 24, кроме (n-1)-го, и первые входы четных попарно соединены соответственно с общими точками одноименных четных чувствительных элементов 20 и добавочных сопротивлений 23, вторые входы четных и первые входы нечетных дифференциальных усилителей 24, кроме первого, попарно подключены к общим точкам соединения одноименных чувствительных элементов 20 и добавочных сопротивлений 23, выходы дифференциальных усилителей 24 соединены с соответствующими входами коммутатора-определителя координат 25, при этом один из чувствительных элементов расположен в фокусе оптического фокусирующего элемента, а остальные расположены один над другим выше фокуса.The second 12 optoelectronic converter consists of a second 19 optical focusing element, n second 20 sensitive elements, second 21 lens hoods, second 22 optical filters, n second 23 additional resistances, n-1
Вычислитель 13 состоит из блока 26 определения скорости сближения с транспортными средствами и блока 27 логики, причем выход первого 2 оптико-электронного преобразователя соединен одновременно с первым входом блока 26 определения скорости сближения с транспортными средствами и первым входом блока 27 логики, второй вход - с первым входом блока 26 определения скорости сближения с транспортными средствами и четвертым входом блока 27 логики, выход блока 26 определения скорости сближения с транспортными средствами соединен со вторым и третьим входами блока 27 логики, пятый вход которого соединен с выходом датчика скорости автомобиля, шестая группа входов которого соединена с выходом переключателя 14 ввода информации о геометрических размерах транспортного средства в направлении попутного движения, первый, второй, третий и четвертый выходы блока 27 логики соединены соответственно с первым 15, вторым 16, третьим 17 и четвертым 18 световыми сигнализаторами.The
Блок 26 определения скорости сближения с транспортными средствами состоит из блока 28 определения скорости сближения с транспортным средством, движущимся по полосе попутного движения, и блока 29 определения скорости сближения с транспортным средством, движущимся по полосе встречного движения, причем выход первого 2 оптико-электронного преобразователя соединен с входом блока 28 определения скорости сближения с транспортным средством, движущимся по полосе попутного движения, первый выход которого соединен со вторым входом блока 27 логики, а второй выход - со вторым входом блока 29 определения скорости сближения с транспортным средством, движущимся по полосе встречного движения, первый вход которого соединен с выходом второго 12 оптико-электронного преобразователя, а выходы блоков 28, 29 определения скорости сближения транспортных средств, движущихся по полосе попутного и встречного движения, соединены соответственно со вторым и третьим входом блока 27 логики.
Блок 28 определения скорости сближения с транспортным средством, движущимся по полосе попутного движения, состоит из первого 30 сдвигового регистра, первого 31 элемента И-НЕ, первого 32, второго 33 и третьего 34 элементов И, генератора 35 импульсов, первого 36 счетчика, первого 37 вычитателя и первого 38 делителя, причем выход первого 2 оптико-электронного преобразователя соединен одновременно с вторыми входами первого 32 и второго 33 элементов И и входом первого 30 сдвигового регистра, первый выход которого соединен с первыми входами первого 32 и третьего 34 элементов И, второй выход - с первым входом второго 33 элемента И и входом первого 31 элемента И-НЕ, выход которого соединен со вторым входом третьего 34 элемента И, третий вход которого соединен с генератором 35 импульсов, а выход - со входом первого 36 счетчика, выходы первого 32 и второго 33 элементов И соединены соответственно с первым и вторым входами первого 37 вычитателя, выход которого соединен с первым входом первого 38 делителя, второй вход которого соединен с выходом первого 36 счетчика, выход первого 38 делителя является выходом блока 28 определения скорости сближения с транспортным средством движущимся по полосе попутного движения.
Блок 29 определения скорости сближения с транспортным средством, движущимся по полосе встречного движения, состоит из второго 39 сдвигового регистра, второго 40 элемента И-НЕ, четвертого 41, пятого 42 и шестого 43 элементов И, второго 44 счетчика, второго 45 вычитателя, второго 46 делителя, причем выход второго 12 оптико-электронного преобразователя соединен одновременно со вторыми входами четвертого 41 и пятого 42 элементов И и с входом второго 39 сдвигового регистра, первый выход которого соединен с первыми входами четвертого 41 и шестого 43 элементов И, второй выход второго 39 сдвигового регистра соединен с первым входом пятого 42 элемента И и входом второго 40 элемента И-НЕ, выход которого соединен со вторым входом шестого 43 элемента И, третий вход которого соединен с выходом генератора 35 импульсов, выходы четвертого 41 и пятого 42 элементов И соединены соответственно с первым и вторым входами второго 45 вычитателя, выход которого соединен со вторым входом второго 46 делителя, первый вход которого соединен с выходом второго 44 счетчика, вход которого соединен с выходом шестого 43 элемента И, выход второго 46 делителя является выходом блока 29 определения скорости сближения с транспортным средством, движущимся по полосе встречного движения.
Блок 27 логики состоит из третьего 47, четвертого 48 и пятого 49 делителей, первого 50, второго 51 пороговых устройств, первого 52, второго 53, третьего 54 и четвертого 55 задатчиков, третьего 56, четвертого 57 элементов И-НЕ, первого 58, второго 59 и третьего 60 сумматоров, умножителя 61, функционального преобразователя 62, первого 63 и второго 64 квадраторов, элемента ИЛИ 65, n ключей 66, причем выход первого 2 оптико-электронного преобразователя соединен с первым входом третьего 47 делителя, второй вход которого соединен с первым выходом блока 26 определения скорости сближения с транспортными средствами, а выход третьего 47 делителя соединен с первым входом первого 50 порогового устройства, второй вход которого соединен с выходом первого 52 задатчика, а выход первого 50 порогового устройства одновременно соединен через третий 56 элемент И-НЕ с входом первого 15 светового сигнализатора и непосредственно с входом второго 16 светового сигнализатора, второй выход блока 26 определения скорости сближения с транспортными средствами соединен с первым входом пятого 49 делителя, второй вход которого соединен с выходом второго 12 оптико-электронного преобразователя, а выход соединен со вторым входом второго 51 порогового устройства, первый вход которого соединен с выходом четвертого 48 делителя, первый вход которого соединен с выходом первого 58 сумматора, второй вход которого соединен с выходом второго 53 задатчика, а первый вход - с выходом датчика скорости движения автомобиля, который является пятым входом блока 27 логики, выход первого 2 оптико-электронного преобразователя соединен с первым входом первого 63 квадратора, выход которого соединен с первым входом третьего 60 сумматора, второй вход которого соединен с выходом второго 64 квадратора, вход которого соединен с выходом четвертого 35 задатчика, выход третьего 60 сумматора соединен последовательно через функциональный преобразователь 62, умножитель 61 с первым входом второго 59 сумматора, второй вход которого соединен с выходом элемента ИЛИ 65, входы которого соединены с выходами n ключей 66, первые входы которых соединены с выходами третьего 54 задатчика, вторые входы которых соединены с выходами переключателя 14 ввода информации о геометрических размерах транспортного средства, движущегося по полосе попутного движения, выход второго 59 сумматора соединен со вторым входом четвертого 48 делителя, выход которого соединен с первым входом второго 51 порогового устройства, выход которого соединен одновременно через элемент И-НЕ 57 со входом третьего 17 светового сигнализатора и непосредственно со входом четвертого 18 светового сигнализатора.
Оптико-электронные преобразователи устанавливаются по оси просмотра попутной и встречной полосы, спереди - над ветровым стеклом или над фарами. Такое размещение позволяет оптико-электронным преобразователям осуществлять контроль транспортных средств как на полосе попутного, так и встречного движения.Optoelectronic converters are installed along the viewing axis of the associated and oncoming strip, in front - above the windshield or above the headlights. Such placement allows optoelectronic converters to control vehicles both in passing and oncoming lanes.
Предлагаемое устройство может быть выполнено с помощью известных элементов и материалов. В качестве оптического элемента может быть использовано гиперболическое (или иной формы) зеркало от автомобильных осветительных фар, в качестве чувствительных элементов - болометры, термосопротивления, кремниевые диоды и другие малоинерционные элементы, обычно используемые при динамических измерениях температур или тепловых потоков. Оптический фильтр может быть сделан на основе халькогенидных стекол серии ИКС.The proposed device can be performed using known elements and materials. As an optical element, a hyperbolic (or other form) mirror from automobile lighting headlights can be used, as sensitive elements are bolometers, thermoresistors, silicon diodes, and other low-inertia elements commonly used in dynamic measurements of temperatures or heat fluxes. The optical filter can be made on the basis of chalcogenide glasses of the IKS series.
Выбор для работы дальнего ИК-диапазона с помощью оптического фильтра позволяет нейтрализовать "ослепление" устройства светом фар встречных автомобилей, излучение которых лежит в диапазоне волн, меньших 3 мкм (более длинноволновое излучение не пропускается их защитным стеклом и стеклом лампы). Излучение солнца с длиной волн более 3 мкм также хорошо задерживается верхними слоями земной атмосферы. В диапазоне, например, от 8 до 14 мкм лежит относительно "гладкая" характеристика прохождения ИК-излучения в приемной атмосфере, свободная от "провалов" проницаемости из-за действия газов СО, СО2, водяного пара Н2О и др. Это обеспечивает устойчивый прием ИК-сигналов в тумане, в условиях задымления и т.п.The choice for operation of the far infrared range using an optical filter allows you to neutralize the "dazzle" of the device with the headlights of oncoming cars whose radiation lies in the wavelength range smaller than 3 microns (longer wavelength radiation is not passed through their protective glass and lamp glass). Radiation from the sun with a wavelength of more than 3 microns is also well retained by the upper layers of the earth's atmosphere. In the range, for example, from 8 to 14 microns, there is a relatively "smooth" characteristic of the passage of infrared radiation in the receiving atmosphere, free from "dips" in permeability due to the action of CO, CO 2 gases, water vapor H 2 O, etc. This provides stable reception of IR signals in fog, in smoke conditions, etc.
Расположение чувствительных элементов в фокусе и выше фокуса оптического элемента (гиперболического зеркала) один над другим позволяет четко относить препятствия к тому или иному участку опасной зоны и избежать неоднозначности определения дистанции в случае неточечных и неодиночных препятствий, как в прототипе. Разностный метод оценки наличия или отсутствия препятствий, осуществляемый с помощью дифференциальных усилителей, соответствующего подключения чувствительных элементов и подбора добавочных сопротивлений, позволяет избежать ложных тревог из-за продольных покачиваний автомобиля. Этот же метод в сочетании с теплоизоляцией снижает влияние изменений наружной температуры.The location of the sensitive elements in the focus and above the focus of the optical element (hyperbolic mirror) one above the other allows you to clearly attribute the obstacles to a particular section of the danger zone and to avoid the ambiguity of determining the distance in the case of non-point and non-single obstacles, as in the prototype. The difference method for assessing the presence or absence of obstacles, carried out using differential amplifiers, the corresponding connection of sensitive elements and the selection of additional resistance, avoids false alarms due to longitudinal swaying of the car. The same method, combined with thermal insulation, reduces the effect of changes in outside temperature.
Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.
При движении автомобиля определяется расстояния до препятствия, а также до транспортных средств, находящихся на полосах попутного и встречного движения.When driving a car, the distance to the obstacle, as well as to vehicles located in the lanes of passing and oncoming traffic, is determined.
Определение расстояния осуществляется на основе приема излучений от разных участков зоны просмотра чувствительными элементами (4, 20), входящими в состав первого 2 и второго 12 оптико-электронных преобразователей (фиг.3 и фиг.4).The determination of the distance is based on the reception of radiation from different parts of the viewing area by sensitive elements (4, 20) that are part of the first 2 and second 12 optoelectronic converters (Fig. 3 and Fig. 4).
Чувствительные элементы (4, 20) преобразуют излучения в электрические сигналы, которые через n-1 дифференциальных усилителей (8, 24) поступают на коммутаторы (9, 25) - определители координат. Коммутаторы (9, 25) - определители координат по разности сигналов с соседних участков определяют координаты объектов.Sensitive elements (4, 20) convert radiation into electrical signals, which through n-1 differential amplifiers (8, 24) go to the switches (9, 25) - coordinate determinants. Switches (9, 25) - coordinates determinants determine the coordinates of objects by the difference of signals from neighboring sections.
При наличии препятствий информация о расстоянии поступает в блок 10 определения опасных расстояний, где сравнивается с заданными расстояниями с учетом скорости движения автомобиля, поступающей от датчика скорости.If there are obstacles, the distance information is sent to the hazardous
В случае выполнения неравенства D0≤Dзад блок 10 определения опасных расстояний выдает сигнал на генератор сигнала тревоги, что позволяет исключить столкновения автомобиля с препятствием.In case the inequality D 0 ≤D butt block 10 defining hazardous distances outputs a signal to an alarm generator that avoids collision of the vehicle with an obstacle.
При наличии транспортных средств на полосах попутного и встречного движения определяются также расстояние до них, которое поступает в вычислитель 13 (фиг.5).In the presence of vehicles in the lanes of passing and oncoming traffic, the distance to them is also determined, which enters the calculator 13 (Fig. 5).
Вычислитель 13 определяет дополнительные параметры движения транспортных средств и на основе информации о параметрах движения транспортных средств выдает рекомендации о допустимой дистанции движения, а также о возможности обгона в случае наличия транспортных средств на встречной полосе.The
Определение скорости сближения для транспортного средства, находящегося на полосе попутного движения, осуществляется следующим образом (фиг.6). Информация о дальности поступает с первого 2 оптико-электронного преобразователя на вход первого 30 сдвигового регистра и вторые входы первого 32 и второго 33 элементов И, которые последовательно срабатывают при подаче сигнала на первый вход элемента И 32, а затем элемента И 33 соответственно с первого и второго выходов сдвигового регистра 30. С выхода первого 32 и второго 33 элементов И сигналы поступают соответственно на первый и второй входы вычитателя 37, с выхода которого сигнал, пропорциональный выражению D1тек-D2тек, поступает на первый вход делителя 38, на второй вход которого поступает сигнал, пропорциональный выражению Δt.The determination of the approach speed for a vehicle in the lane is as follows (Fig.6). Range information comes from the first 2 optoelectronic converters to the input of the first 30 shift register and the second inputs of the first 32 and second 33 AND elements, which are sequentially triggered when a signal is sent to the first input of the And 32 element, and then the And 33 element, respectively, from the first and the second output of the
Сигнал Δt, определяющий временной интервал между моментами измерения D1тек и D2тек, формируется следующим образом. Импульсы с генератора 35 импульсов через элемент И 34 поступают на вход счетчика 36, с выхода которого поступают на второй вход делителя 38. На выходе делителя 38 формируется сигнал, пропорциональный скорости сближения с транспортным средством, находящимся на полосе попутного движения.The signal Δt, which determines the time interval between the moments of measurement of D 1tek and D 2tek , is formed as follows. The pulses from the
Аналогично определяется скорость сближения с транспортным средством, находящимся на полосе встречного движения.Similarly, the approach speed with a vehicle in the oncoming lane is determined.
Информация о дальности и скорости сближения автомобиля относительно транспортного средства, движущегося по полосе попутного движения, поступает в блок логики на первый и второй входы делителя 47, на выходе которого формируется сигнал пропорциональный выражению где D1 - дальность, V1 - скорость сближения до транспортного средства, движущегося по полосе попутного движения. С выхода делителя 47 сигнал поступает на первый вход первого 50 порогового устройства, на второй вход которого с выхода задатчика 52 поступает сигнал, пропорциональный времени торможения автомобиля tторм.Information about the range and speed of approach of a vehicle relative to a vehicle moving along a passing lane enters the logic block at the first and second inputs of the
При условии выполнения неравенства с выхода порогового устройства 50 сигнал отсутствует и на выходе элемента И-НЕ 56 формируется сигнал, поступающий на первый 15 световой сигнализатор, тем самым водитель автомобиля получает информацию о допустимой дистанции движения относительно транспортного средства, движущегося по полосе попутного движения.Subject to the inequality there is no signal from the output of the
В случае выполнения неравенства выдается сигнал непосредственно на второй 16 световой сигнализатор о недопустимой дистанции сближения с транспортным средством и одновременно снимается сигнал через элемент И-НЕ 56 с первого 15 светового сигнализатора.In the case of inequality a signal is issued directly to the second 16 light signaling device about an unacceptable distance of approaching the vehicle and at the same time a signal is taken through the AND-NOT 56 element from the first 15 light signaling device.
Необходимой информацией для осуществления обгона автомобилем является информация о дальности до транспортных средств, находящихся на попутной и встречной полосах движения, геометрических размерах обгоняемого транспортного средства, скорости обгона, скорости сближения со встречным транспортом (фиг.1).The necessary information for overtaking a car is information about the distance to vehicles in the passing and oncoming lanes, the geometric dimensions of the vehicle being overtaken, the speed of overtaking, and the approach speed with oncoming vehicles (Fig. 1).
Информация о D2 встречного транспорта поступает от второго 12 оптико-электронного преобразователя в блок 27 логики (фиг.7) на первый вход третьего 49 делителя, на второй вход которого поступает информация о скорости сближения с блока 29. С выхода делителя 49 сигнал, пропорциональный времени сближения до транспортного средства, в виде выражения поступает на второй вход второго 51 порогового устройства, на первый вход которого поступает сигнал в виде выражения где D3 - сигнал, пропорциональный расстоянию, проходимому автомобилем на первоначальном и конечном участках обгона, L - геометрические размеры транспортного средства, V3 - скорость обгона.Information on the oncoming traffic D 2 comes from the second 12 optoelectronic converter to the logic unit 27 (Fig. 7) to the first input of the
Сигнал, пропорциональный расстоянию, проходимому автомобилем на начальном и конечном участках обгона, равен выражению где D1 - расстояние до обгоняемого транспортного средства, А - постоянная величина, определяющая расстояния от середины попутной до середины встречной полосы.The signal proportional to the distance traveled by the car in the initial and final parts of overtaking is equal to the expression where D 1 is the distance to the overtaking vehicle, A is a constant value that determines the distance from the middle of the passing to the middle of the oncoming lane.
Сигнал, пропорциональный значению формируется следующим образом.Signal proportional to value formed as follows.
Квадраторы 63 и 64 формируют сигналы, пропорциональные выражению соответственно D1 2 и А2, за счет поступления сигнала на вход первого 63 квадратора от первого 2 оптико-электронного преобразователя, а на вход второго 64 квадратора от задатчика 55. С выходов квадраторов (63, 64) сигналы через сумматор 60, функциональный преобразователь 62, умножитель 61 поступают на первый вход сумматора 59 в виде выражения На второй вход сумматора 59 поступает сигнал, пропорциональный геометрическим размерам транспортного средства, движущегося по полосе попутного движения, L.
Сигнал, пропорциональный геометрическим размерам транспортного средства, движущегося по полосе попутного движения, L, формируется следующим образом.The signal proportional to the geometric dimensions of the vehicle moving along the lane, L, is formed as follows.
Водитель автомобиля визуально определяет геометрические размеры обгоняемого транспортного средства и переключателем 14 задает один из типовых размеров существующих транспортных средств. Сигнал поступает на один из входов n ключей 66, обеспечивая тем самым прохождения одного из сигналов с задатчика 54, через элемент ИЛИ 65 на второй вход сумматора 59. С выхода сумматора 59 сигнал, пропорциональный выражению 2D3+L, поступает на первый вход четвертого 48 делителя, на второй вход которого поступает сигнал, пропорциональный скорости обгона V3.The car driver visually determines the geometric dimensions of the overtaking vehicle and the
Данный сигнал формируется на выходе сумматора 58 за счет сложение сигнала с выхода датчика скорости сближения с сигналом, поступающим от второго 53 задатчика. Сигнал с выхода первого 58 сумматора поступает через первый вход четвертого 48 делителя. С выхода делителя 48 сигнал поступает на первый вход второго 51 порогового устройства.This signal is generated at the output of the
В случае выполнения условия неравенства с выхода порогового устройства 51 сигнал отсутствует, обеспечивая тем самым подачу сигнала с выхода элемента И-НЕ 57 на третий 17 световой сигнализатор, водитель автомобиля получает информацию о возможности обгона транспортного средства, находящегося на полосе попутного движения.If the inequality condition is satisfied there is no signal from the output of the
В случае выполнения неравенства с выхода порогового устройства 51 сигнал поступает на четвертый 18 световой сигнализатор, тем самым обеспечивая информацией водителя о невозможности обгона транспортного средства, и одновременно через элемент И-НЕ 57 снимается сигнал с входа третьего 17 светового сигнализатора.In the case of inequality from the output of the
Таким образом, предлагаемый способ и устройство обеспечивают выдачу водителю информации не только об опасном расстоянии до препятствия, но и также о соблюдении безопасной дистанции с транспортным средством, находящимся на попутной полосе, и возможности совершения его обгона в условиях нахождения другого транспортного средства на полосе встречного движения.Thus, the proposed method and device provide the driver with information not only about the dangerous distance to the obstacle, but also about maintaining a safe distance with the vehicle in the passing lane and the possibility of overtaking it in the presence of another vehicle in the oncoming lane .
Источник информацииThe source of information
1. Способ предотвращения столкновений автомобиля и устройство для его осуществления. Патент РФ на изобретение №2050561, кл. G01S 17/93, 1995 (прототип).1. A method of preventing collisions of a car and a device for its implementation. RF patent for the invention No. 2050561, class. G01S 17/93, 1995 (prototype).
Claims (10)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2005131659/11A RU2310922C2 (en) | 2005-10-12 | 2005-10-12 | Method and device for prevention of collisions of automobiles |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2005131659/11A RU2310922C2 (en) | 2005-10-12 | 2005-10-12 | Method and device for prevention of collisions of automobiles |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2005131659A RU2005131659A (en) | 2007-04-20 |
RU2310922C2 true RU2310922C2 (en) | 2007-11-20 |
Family
ID=38036658
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2005131659/11A RU2310922C2 (en) | 2005-10-12 | 2005-10-12 | Method and device for prevention of collisions of automobiles |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2310922C2 (en) |
Cited By (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2450365C2 (en) * | 2008-10-13 | 2012-05-10 | Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Военная академия Ракетных войск стратегического назначения имени Петра Великого" Министерства обороны Российской Федерации | Method of preventing collision of cars and apparatus for realising said method |
RU2492083C1 (en) * | 2009-07-30 | 2013-09-10 | Ниссан Мотор Ко., Лтд. | Driver's help and method of rendering help to drive vehicle driver |
RU2492082C1 (en) * | 2009-07-15 | 2013-09-10 | Ниссан Мотор Ко., Лтд. | Driver's help and method of rendering help to driver |
US8700305B2 (en) | 2009-12-24 | 2014-04-15 | Nissan Motor Co., Ltd. | Driving control device |
RU2550566C2 (en) * | 2013-07-04 | 2015-05-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Волгоградский государственный технический университет" (ВолгГТУ) | Method of preventing collision of cars and apparatus therefor |
RU2566175C1 (en) * | 2011-08-31 | 2015-10-20 | Ниссан Мотор Ко., Лтд. | Vehicle driver aid |
RU2566326C1 (en) * | 2011-08-26 | 2015-10-20 | Тойота Дзидося Кабусики Кайся | Device for vehicle control support and method for vehicle control support |
RU169787U1 (en) * | 2016-05-30 | 2017-04-03 | Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "Военная академия материально-технического обеспечения имени генерала армии А.В. Хрулева" Министерства обороны Российской Федерации" | Collision avoidance device |
RU2625213C2 (en) * | 2015-12-01 | 2017-07-12 | Николай Яковлевич Крайний | Method to prevent collision of vehicles and device for its implementation |
RU2702934C1 (en) * | 2016-07-12 | 2019-10-14 | Ниссан Мотор Ко., Лтд. | Method of motion control and movement control device |
RU2713646C1 (en) * | 2016-10-28 | 2020-02-06 | Ппг Индастриз Огайо, Инк. | Coatings to increase detection distance to object detected by means of electromagnetic radiation of near infrared range |
-
2005
- 2005-10-12 RU RU2005131659/11A patent/RU2310922C2/en not_active IP Right Cessation
Cited By (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2450365C2 (en) * | 2008-10-13 | 2012-05-10 | Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Военная академия Ракетных войск стратегического назначения имени Петра Великого" Министерства обороны Российской Федерации | Method of preventing collision of cars and apparatus for realising said method |
RU2492082C1 (en) * | 2009-07-15 | 2013-09-10 | Ниссан Мотор Ко., Лтд. | Driver's help and method of rendering help to driver |
US8577515B2 (en) | 2009-07-15 | 2013-11-05 | Nissan Motor Co., Ltd. | Vehicle driving assistant and vehicle driving assisting method |
RU2492083C1 (en) * | 2009-07-30 | 2013-09-10 | Ниссан Мотор Ко., Лтд. | Driver's help and method of rendering help to drive vehicle driver |
US8700305B2 (en) | 2009-12-24 | 2014-04-15 | Nissan Motor Co., Ltd. | Driving control device |
RU2520855C2 (en) * | 2009-12-24 | 2014-06-27 | Ниссан Мотор Ко., Лтд. | Driving control device |
RU2566326C1 (en) * | 2011-08-26 | 2015-10-20 | Тойота Дзидося Кабусики Кайся | Device for vehicle control support and method for vehicle control support |
RU2566175C1 (en) * | 2011-08-31 | 2015-10-20 | Ниссан Мотор Ко., Лтд. | Vehicle driver aid |
RU2550566C2 (en) * | 2013-07-04 | 2015-05-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Волгоградский государственный технический университет" (ВолгГТУ) | Method of preventing collision of cars and apparatus therefor |
RU2625213C2 (en) * | 2015-12-01 | 2017-07-12 | Николай Яковлевич Крайний | Method to prevent collision of vehicles and device for its implementation |
RU169787U1 (en) * | 2016-05-30 | 2017-04-03 | Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "Военная академия материально-технического обеспечения имени генерала армии А.В. Хрулева" Министерства обороны Российской Федерации" | Collision avoidance device |
RU2702934C1 (en) * | 2016-07-12 | 2019-10-14 | Ниссан Мотор Ко., Лтд. | Method of motion control and movement control device |
RU2713646C1 (en) * | 2016-10-28 | 2020-02-06 | Ппг Индастриз Огайо, Инк. | Coatings to increase detection distance to object detected by means of electromagnetic radiation of near infrared range |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2005131659A (en) | 2007-04-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2310922C2 (en) | Method and device for prevention of collisions of automobiles | |
Ziebinski et al. | A survey of ADAS technologies for the future perspective of sensor fusion | |
KR101908309B1 (en) | Lamp for Vehicle | |
US9809223B2 (en) | Driving assistant for vehicles | |
US9493163B2 (en) | Driving support apparatus for vehicle | |
CN108202746A (en) | Vehicle control system, control method for vehicle and the medium for storing vehicle control program | |
CN109760687A (en) | Controller of vehicle, control method for vehicle and storage medium | |
CN110167810A (en) | Vehicle control system, control method for vehicle and vehicle control program | |
JP4415856B2 (en) | Method for detecting the forward perimeter of a road vehicle by a perimeter sensing system | |
CN109484404A (en) | Controller of vehicle, control method for vehicle and storage medium | |
CN110234552A (en) | Vehicle control system, control method for vehicle and vehicle control program | |
KR101875922B1 (en) | Apparatus for controlling autonomous emergency braking system and method thereof | |
US20140200798A1 (en) | Driver assistance system and method for operating a driver assistance system | |
CN106415693A (en) | Vehicle cognitive notification device and vehicle cognitive notification system | |
CN107680012A (en) | Vehicle DAS (Driver Assistant System) and method | |
WO2020189475A1 (en) | Moving body monitoring system, control server for moving body monitoring system, and moving body monitoring method | |
CN102555907A (en) | Object detection apparatus and method thereof | |
CN110167811A (en) | Vehicle control system, control method for vehicle and vehicle control program | |
CN110121450A (en) | Vehicle control system, control method for vehicle and vehicle control program | |
JP2018067234A (en) | Automatic driving support system of vehicle | |
US20210129860A1 (en) | Display device and method for a vehicle | |
CN110177722A (en) | Vehicle control system, control method for vehicle and vehicle control program | |
CN111204341A (en) | Vehicle control device, vehicle control method, and storage medium | |
CN110281837A (en) | High beam active preventive control method and system in a kind of vehicle travel process | |
US20170294129A1 (en) | Lane departure warning apparatus |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20081013 |