RU2605650C1

RU2605650C1 - Method of safe vehicle movement along automobile road with axial separation line

Info

Publication number: RU2605650C1
Application number: RU2015127209/11A
Authority: RU
Inventors: Борис Яковлевич Мактас; Владимир Михайлович Власов; Игорь Валентинович Конин
Priority date: 2015-07-07
Filing date: 2015-07-07
Publication date: 2016-12-27

Abstract

FIELD: security systems.

SUBSTANCE: invention relates to active traffic safety, namely to systems for preventing intersection and collision of vehicle and axial separation road line. Method is implemented by equipping vehicle with radar unit and logical device, associated with it, and electronic control unit affecting vehicle activators. Besides according to suggested method separating road line has increased radio-reflecting properties. During vehicle movement along axial separation line the latter is irradiated by radar. Radio signals, reflected from axial separation line, get to logic device, they are processed in order to determine distance L between left front wheel and separation line. If distance L, calculated by logical device, is smaller than certain preset critical distance Lkr, which means L<Lkr, logic device outputs signal to vehicle control unit, which acts on activators according to said program and returns vehicle to safe trajectory, for which distance L≥Lkr, thus preventing vehicle from passing into oncoming lane.

EFFECT: invention provides safety of vehicle movement due to minimization of the possibility of exit into oncoming lane automatically without driver participation.

1 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к технике обеспечения активной безопасности дорожного движения, в частности к системам предупреждения пересечения и наезда транспортного средства на осевую разделительную линия автомобильной дороги.The invention relates to techniques for ensuring active road safety, in particular to systems for preventing the crossing and collision of a vehicle on an axial dividing line of a road.

Известен способ безопасного быстрого движения автомобиля, который заключается в ограничении предельной скорости на криволинейном участке трассы по показаниям токоподводящей стрелки регистрирующего прибора за счет воздействия на двигатель автомобиля и отключения, по меньшей мере, одного его цилиндра. В качестве показаний токоподводящей стрелки используют ее отклонение, пропорциональное центробежному ускорению при движении автомобиля на криволинейном участке трассы, а на двигатель воздействуют отключением, по крайней мере, одного его цилиндра при превышении указанным ускорением заданного порога значений ускорения для соответствующего коэффициента сцепления (см. патент РФ №2110417, Мкл. B60K 31/14, опубл. 1998 г.).There is a method of safe fast movement of a car, which consists in limiting the maximum speed on a curved section of the route according to the indications of the current-supply arrow of the recording device due to the effect on the car engine and shutdown of at least one of its cylinders. As indications of the current-supplying arrow, its deviation is used, which is proportional to centrifugal acceleration when the car moves on a curved section of the track, and the engine is affected by turning off at least one of its cylinders when the specified acceleration exceeds a specified threshold of acceleration values for the corresponding adhesion coefficient (see RF patent No. 2110417, Ml. B60K 31/14, publ. 1998).

Недостатком способа является отсутствие возможности контролировать положение автомобиля относительно разделительной полосы горизонтальной разметки и, как следствие, при этом не исключается возможность выезда автомобиля на встречную полосу движения.The disadvantage of this method is the inability to control the position of the car relative to the dividing strip of the horizontal marking and, as a result, the possibility of the vehicle leaving the oncoming lane is not excluded.

Известен также способ безопасного дорожного движения, связанного с горизонтальной дорожной разметкой. Безопасность дорожного движения обеспечивается за счет повышения визуальной узнаваемости разделительной полосы, поскольку верхний слой делается световозвращающим, заполненным световозвращающими микростеклошариками (см. патент РФ №2447227, Мкл. E01F 9/04, опубл. 2012 г.).There is also known a method of safe traffic associated with horizontal road marking. Road safety is ensured by increasing the visual recognition of the dividing strip, since the top layer is made retroreflective, filled with retroreflective microglass balls (see RF patent No. 2447227, Ml. E01F 9/04, publ. 2012).

Недостатком такой разметки является также невозможность ее использования для автоматической корректировки траектории движения автомобиля в опасных ситуациях - выезд на встречную полосу движения.The disadvantage of this marking is the impossibility of its use for automatic adjustment of the vehicle trajectory in dangerous situations - exit into the oncoming lane.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению по технической сущности является принятый в качестве прототипа способ формирования зоны обзора системы предупреждения наезда транспортного средства, заключающийся в излучении сигналов с помощью сканирующей в горизонтальной плоскости диаграммы направленности антенны транспортного средства. С целью адаптации формы зоны обзора к условиям движения измеряют ряд характеризующих движение параметров, а именно угол поворота диаграммы направленности антенны в горизонтальной плоскости относительно оси транспортного средства, скорость движения транспортного средства, коэффициент сцепления шин с дорогой и коэффициент затухания сигнала в среде, в соответствии с которыми изменяют мощность излучаемого сигнала, изменяя тем самым дальность обнаружения помех, соответствующую текущим условиям движения (см. АС СССР №1758618, Мкл. G01S 13/93, опубл. 1992 г.).Closest to the proposed invention by technical essence is a method of forming a viewing area of a vehicle collision warning system adopted as a prototype, which consists in emitting signals using a horizontal antenna scanning pattern of a vehicle antenna. In order to adapt the shape of the field of view to the conditions of movement, a number of parameters characterizing the movement are measured, namely, the angle of rotation of the antenna pattern in the horizontal plane relative to the axis of the vehicle, the vehicle speed, the tire grip coefficient and the signal attenuation coefficient in the medium, in accordance with which change the power of the emitted signal, thereby changing the range of detection of interference corresponding to current traffic conditions (see USSR AS No. 1758618, Mcl. G01S 13/93, publ. l. 1992).

Недостатком способа также является невозможность его использования для автоматической корректировки траектории движения транспортного средства в случае выезда последнего на встречную полосу движения.The disadvantage of this method is the impossibility of its use for automatic adjustment of the trajectory of the vehicle in the event of a departure of the latter into the oncoming lane.

Технической задачей, на решение которой направлено изобретение, является обеспечение безопасности движения транспортного средства за счет минимизации возможности выезда его на полосу встречного движения автоматически, без участия водителя.The technical problem to which the invention is directed is to ensure the safety of the vehicle by minimizing the possibility of leaving it on the oncoming lane automatically, without the participation of the driver.

Решение поставленной технической задачи достигается тем, что в способе безопасного движения транспортного средства по автомобильной дороге с осевой разделительной линией, заключающемся в том, что при его движении осуществляют радио-сканирование в горизонтальной плоскости заданной зоны на пути следования транспортного средства, по результатам которого определяют значение контрольного параметра, используемого затем для корректировки, по меньшей мере, траектории движения, согласно изобретению в качестве заданной зоны радио-сканирования избирают зону между передним левым колесом транспортного средства и осевой разделительной линией дороги, при этом транспортное средство оснащают логическим устройством, в качестве контрольного параметра назначают расстояние L до разделительной линии дороги, а осевую разделительную линию автомобильной дороги выполняют в виде линейного объекта, обладающего повышенными радиоотражающими свойствами, и в случае приближения транспортного средства к осевой разделительной линии на расстояние L менее критического Lкр с помощью логического устройства подают сигнал в систему управления транспортного средства для возврата последнего на безопасную траекторию.The solution of the technical problem is achieved by the fact that in the method of safe movement of a vehicle on a road with an axial dividing line, which consists in the fact that when it is moving, a radio scan is carried out in the horizontal plane of a given area along the vehicle's path, according to which the value is determined control parameter, which is then used to correct at least the motion path according to the invention as a predetermined radio-scan zone they select the zone between the front left wheel of the vehicle and the axial dividing line of the road, while the vehicle is equipped with a logical device, the distance L to the dividing line of the road is assigned as a control parameter, and the axial dividing line of the road is made in the form of a linear object with increased radio reflective properties, and in the case of approaching the vehicle to the axial dividing line at a distance L less than critical Lcr using a logical the devices send a signal to the vehicle control system to return the latter to a safe trajectory.

Решение поставленной технической задачи становится возможны благодаря тому, что осевой разделительной полосе автомобильной дороги придают ярко выраженные радиоотражающие свойства. В процессе сканирования осуществляется контроль заданной зоны между передним левым колесом и осевой разделительной линией автомобильной дороги. Использование в предлагаемом способе надлежащим образом подготовленной, а именно путем придания ей повышенных радиоотражающих свойств, осевая разделительная линия становится хорошо идентифицируемой бортовым сканирующим устройством, что позволяет автоматически контролировать расстояние от колес транспортного средства до осевой разделительной линии и таким образом не допускать выезда транспортного средства на встречную полосу, тем самым обеспечивая его безопасное движение автоматически без участия водителя.The solution of the technical task becomes possible due to the fact that the axial dividing strip of the road gives pronounced radio-reflective properties. In the scanning process, a predetermined area is controlled between the front left wheel and the axial dividing line of the road. The use in the proposed method of properly prepared, namely, by giving it enhanced radio-reflective properties, the axial dividing line becomes a well-identifiable on-board scanning device, which allows you to automatically control the distance from the vehicle wheels to the axial dividing line and thus prevent the vehicle from traveling to the oncoming lane, thereby ensuring its safe movement automatically without driver intervention.

Способ иллюстрируется чертежом, на котором изображена схема, поясняющая движение транспортного средства вблизи от осевой разделительной линии.The method is illustrated in the drawing, which shows a diagram explaining the movement of the vehicle near the axial dividing line.

На чертеже использованы следующие буквенные обозначения:The following letter symbols are used in the drawing:

P - радарная установка;P - radar installation;

ЛУ - логическое устройство;LU - logical device;

ЭБУ - электронный блок управления транспортного средства;ECU - electronic control unit of the vehicle;

А - актуаторы транспортного средства.A - vehicle actuators.

На схеме представлено транспортное средство 1, движущееся вблизи осевой разделительной линии 2 дороги и оснащенное связанными между собой радарной установкой 3, логическим устройством 4, электронным блоком 5 управления транспортного средства и актуаторами 6 (исполнительными механизмами системы управления транспортного средства).The diagram shows a vehicle 1 moving near an axial dividing line 2 of the road and equipped with interconnected radar 3, logic 4, electronic control unit 5 of the vehicle and actuators 6 (actuators of the vehicle control system).

Способ безопасного движения транспортного средства по автомобильной дороге заключается в том, что при движении осуществляется радио-сканирование в горизонтальной плоскости заданной зоны на пути следования транспортного средства. В качестве заданной зоны радио-сканирования избирают зону между передним левым колесом транспортного средства 1 и осевой разделительной линией 2 дороги. По результатам радио-сканирования определяют значения контрольного параметра, используемого затем для корректировки, по меньшей мере, траектории движения. В качестве контрольного параметра назначают расстояние L между осевой разделительной линией 2 и транспортным средством 1. Для этого разделительной линии придают повышенные радиоотражающие свойства, а на транспортное средство размещают радарную установку 3 и связанное с ним логическое устройство 4, которые подключены к электронному блоку 5 управления транспортного средства. В случае приближения транспортного средства 1 к осевой разделительной линии 2 на расстояние L менее, чем критическое с точки зрения безопасности расстояние L_кр, логическое устройство 4 подает сигнал в блок 5 управления транспортного средства 1 для возврата последнего на безопасную траекторию.The method of safe movement of a vehicle on a road is that when moving, a radio scan is carried out in the horizontal plane of a given area along the route of the vehicle. The area between the front left wheel of the vehicle 1 and the axial dividing line 2 of the road is selected as a predetermined radio-scanning zone. The results of the radio scan determine the values of the control parameter, which is then used to adjust at least the trajectory of movement. The distance L between the axial dividing line 2 and the vehicle 1 is assigned as a control parameter. For this dividing line, enhanced radio-reflective properties are given, and a radar unit 3 and an associated logic unit 4 are connected to the vehicle, which are connected to the vehicle’s electronic control unit 5 facilities. In the case of approaching the vehicle 1 to the axial dividing line 2 at a distance L less than the critical distance L _cr from the point of view of safety, the logic device 4 sends a signal to the control unit 5 of the vehicle 1 to return the latter to a safe path.

В процессе движения автомобиля логическое устройство 4 с помощью радарной установки 3 отслеживает расстояние 4 между транспортным средством 1 и разделительной линией 2.During the movement of the vehicle, the logical device 4, using a radar installation 3, tracks the distance 4 between the vehicle 1 and the dividing line 2.

Способ реализуется следующим образом.The method is implemented as follows.

При движении транспортного средства 1 вдоль осевой разделительной линии 2, обладающей повышенными радиоотражающими свойствами, последняя облучается радиоволнами, излучаемыми радарной установкой 3. Отраженные от осевой разделительной линии 2 радиосигналы, попадая на логическое устройство 4, обрабатываются последним с целью определения расстояния L между левым передним колесом транспортного средства 1 и разделительной линией 2. В случае, если рассчитанное логическим устройством 4 расстояние L станет меньше некоторого заранее заданного критического расстояния Lкр, то есть, если L<Lкр, логическое устройство 4 выдает сигнал на блок 5 управления транспортного средства 1, который по заранее заложенной в него программе воздействует на актуаторы 6 (исполнительные механизмы) и возвращает транспортное средство на безопасную траекторию, для которой расстояние L≥Lкр, предотвращая тем самым выезд транспортного средства на встречную полосу движения. Значение критического с точки зрения безопасности расстояния Lкр закладывается в память логического устройства 4.When the vehicle 1 moves along an axial dividing line 2 with enhanced radio-reflective properties, the latter is irradiated by the radio waves emitted by the radar installation 3. The radio signals reflected from the axial dividing line 2, reaching the logic unit 4, are processed by the latter in order to determine the distance L between the left front wheel vehicle 1 and dividing line 2. In the event that the distance L calculated by the logic device 4 becomes less than some predetermined cr static distance Lcr, that is, if L <Lcr, the logic device 4 gives a signal to the control unit 5 of the vehicle 1, which, according to the program laid down in advance, acts on actuators 6 (actuators) and returns the vehicle to a safe path for which distance L≥Lcr, thereby preventing the vehicle from traveling into the oncoming lane. The value of critical from the point of view of safety distance Lcr is stored in the memory of the logical device 4.

В качестве актуаторов 6 (исполнительных механизмов) могут служить, к примеру, тяги дроссельной заслонки, элементы тормозной системы, элементы воздействия на рулевое колесо и т.п.Actuators 6 (actuators) can serve, for example, throttle traction, elements of the brake system, elements of influence on the steering wheel, etc.

Придать осевой разделительной линии радиоотражающие свойства можно, в частности, одним из следующих методов - нанести на поверхность полосы радиоотражающие краски, внедрить в материал (краска, термопластик) разделительной линии металлическую фракцию - опилки, стружка, уложить под линией или в ее объем металлическую полосу или алюминиевую фольгу и т.п.The axial dividing line can be given radio-reflective properties, in particular, using one of the following methods - apply radio-reflective paints to the strip surface, introduce a metal fraction into the material (paint, thermoplastic) of the dividing line — sawdust, shavings, lay a metal strip under the line or in its volume or aluminum foil, etc.

Таким образом, изобретение обеспечивает безопасность движения транспортного средства за счет минимизации возможности выезда его на полосу встречного движения автоматически без участия водителя.Thus, the invention ensures the safety of the vehicle by minimizing the possibility of leaving it on the oncoming lane automatically without the participation of the driver.

Claims

A method for the safe movement of a vehicle on a road with an axial dividing line, which consists in the fact that when it is moving, a radio scan is carried out in the horizontal plane of a predetermined zone along the route of the vehicle, the results of which determine the value of the control parameter, which is then used to adjust at least a trajectory of movement, characterized in that, as a predetermined area of the radio scan, select the area between the front left wheel of the transport medium and the axial dividing line of the road, while the vehicle is equipped with a logical device, the distance L to the dividing line of the road is assigned as a control parameter, and the axial dividing line of the road is made as a linear object with enhanced radio reflective properties even when the vehicle approaches the axial dividing line at a distance L less than critical Lcr using a logic device sends a signal to the transport control system Means for returning the latter to a safe trajectory.