RU2755068C1 - Способ организации движения транспортных средств с многосторонней связью и устройство для его осуществления - Google Patents

Способ организации движения транспортных средств с многосторонней связью и устройство для его осуществления Download PDF

Info

Publication number
RU2755068C1
RU2755068C1 RU2020120355A RU2020120355A RU2755068C1 RU 2755068 C1 RU2755068 C1 RU 2755068C1 RU 2020120355 A RU2020120355 A RU 2020120355A RU 2020120355 A RU2020120355 A RU 2020120355A RU 2755068 C1 RU2755068 C1 RU 2755068C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
frequency
road sign
vehicle
traffic
local oscillator
Prior art date
Application number
RU2020120355A
Other languages
English (en)
Inventor
Виктор Иванович Дикарев
Николай Петрович Казаков
Наталья Александровна Якубовская
Original Assignee
Федеральное государственное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский университет Государственной противопожарной службы Министерства Российской Федерации по делам гражданской обороны, чрезвычайным ситуациям и ликвидации последствий стихийных бедствий"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский университет Государственной противопожарной службы Министерства Российской Федерации по делам гражданской обороны, чрезвычайным ситуациям и ликвидации последствий стихийных бедствий" filed Critical Федеральное государственное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский университет Государственной противопожарной службы Министерства Российской Федерации по делам гражданской обороны, чрезвычайным ситуациям и ликвидации последствий стихийных бедствий"
Priority to RU2020120355A priority Critical patent/RU2755068C1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2755068C1 publication Critical patent/RU2755068C1/ru

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08G—TRAFFIC CONTROL SYSTEMS
    • G08G1/00—Traffic control systems for road vehicles
    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08G—TRAFFIC CONTROL SYSTEMS
    • G08G1/00—Traffic control systems for road vehicles
    • G08G1/01—Detecting movement of traffic to be counted or controlled
    • G08G1/017—Detecting movement of traffic to be counted or controlled identifying vehicles
    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08G—TRAFFIC CONTROL SYSTEMS
    • G08G1/00—Traffic control systems for road vehicles
    • G08G1/09—Arrangements for giving variable traffic instructions
    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08G—TRAFFIC CONTROL SYSTEMS
    • G08G1/00—Traffic control systems for road vehicles
    • G08G1/123—Traffic control systems for road vehicles indicating the position of vehicles, e.g. scheduled vehicles; Managing passenger vehicles circulating according to a fixed timetable, e.g. buses, trains, trams

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Traffic Control Systems (AREA)

Abstract

Изобретение относится к области регулирования движения транспортных средств. Устройство, реализующее предлагаемый способ содержит блок управления дорожным движением, дорожный знак, транспортное средство, светофор, учреждения МЧС, полицейские органы быстрого реагирования, другие ТС. Пункт управления дорожным движением содержит приемопередающую антенну, приемопередатчик, блок управления, задающий генератор, фазовый манипулятор, первый и второй гетеродины, первый и второй смесители, усилитель первой промежуточной частоты, первый и второй усилители мощности, дуплексер, усилитель второй промежуточной частоты, перемножитель, полосовой фильтр и фазовый детектор. Дорожный знак содержит солнечную батарею, приемопередающую антенну, приемопередатчик, передающую антенну, передатчик, блок управления, электронный индикатор, задающий генератор, фазовый манипулятор, первый и второй гетеродины, первый и второй смесители, усилитель первой промежуточной частоты, первый и второй усилители мощности, дуплексер, усилитель второй промежуточной частоты, перемножитель, голосовой фильтр и фазовый детектор. Достигается повышение эффективности организации движения транспортных средств. 2 н.п. ф-лы, 3 ил.

Description

Предлагаемые способ и устройство относятся к области регулирования движения транспортных средств (ТС) и предназначены для организации движения ТС в локальных регионах, например, в масштабе города или района.
Эффективность организации движения ТС в значительной степени определяется степенью информированности водителей о действии дорожных знаков. В настоящее время достаточно широкое распространение получили технические решения по интеллектуальному оповещению водителей ТС, проезжающих мимо того или иного дорожного знака, о характере информации последнего и продолжительности его действия. Для этого используют размещенные на ТС считывающие устройства, в частности видеокамеры (JP 2009.217.832 A, GO6T 1/00, 24.09.2009; RU 2.268.499 С2, GO8G 1/09, 12.06.2005) или сканеры (US 6.213.401 B1, GO8G 1/0968, 10.04.2001). Особый интерес представляет применение активных дорожных знаков, в которых осуществляют беспроводную передачу к ТС информации о дорожных знаков с помощью инфракрасного излучения (УР 2009.163.714 А, GO6T 1/00, 23.07.2009; WO 0.3619.494 А1, GO8G 1/0962, 06.03.2003; US 2.005.248.468 A1, GO8G 1/09, 10.11.2005) и особенно радиосигналов, когда на дорожных знаках и ТС устанавливают связанные по эфиру передатчики сигналов и оборудуют ТС информационным дисплеем (УР 2.001.167.384 А, GO8G 1/09, 22.06.2001; DE 3.911.916 A1, GO8G 1/0967, 10.05.1990; DE 1.024.968 A1, GO8G 1/0967, 03.06.2007; RU 2.008.131.503 A, GO8G 1/00, 10.02.2010).
Известны также способы и устройства для организации дорожного движения транспортных средств (Авт. свид. СССР №690.540; патенты РФ №2.134.453, 2.139.573, 2.164.694, 2.180.139, 2.237.289, 2.268.499, 2.365.061, 2.369.905, 2.379.761, 2.391.712, 2.419.163, 2.435.225, 2.442.219, 2.457.545, 2.469.890; патенты Великобритании №2.436.916; патенты Японии №2.005.339.432, 2.009.123.249, 2.009.134.759; Кременец Ю.А., Печерский М.П., Афанасьев М.Б. технические средства организации дорожного движения. Учебник для ВУЗов. М. ИКЦ «Академ книга», 2005. - С. 7-17 и другие).
Из известных способов и устройств наиболее близким у предлагаемым являются «Способ организации движения транспортных средств с многосторонней связью и устройство для его осуществления» (патент РФ №2.457.545, GO8G 1/09, 2010), которые и выбраны в качестве базовых объектов.
В известных технических решениях на дорожных знаках, в пунктах управления дорожным движением, на светофорах и ТС устанавливают связанные по эфиру приемопередатчики сигналов, а ТС оборудуют информационным дисплеем. С дорожного знака передают на проезжающее мимо ТС сигналы о начале действия дорожного знака, характере информации дорожного знака и о продолжительности действий дорожного знака. На ТС принимают сигналы и осуществляют идентификацию принятых сигналов водителем ТС. Из пункта управления дорожным движением - на ТС передают информацию об изменении дорожных условий и состояния дорожного полотна, о количестве действующих полос на всей автомагистрали и о наличии разрешенных полос движения в попутном направлении, о главном знаке: «главная дорога» или «уступите дорогу». С светофора и приближающегося перекрестка передают на ТС переключаемые сигналы, а также оставшееся до переключения время и дублируют их на панели водителя.
Эффективность организации движения транспортных средств во многом определяется надежностью и помехоустойчивостью дуплексной радиосвязи между пунктом управления дорожным движением и дорожным знаком.
Технической задачей изобретения является повышение эффективности организации движения транспортных средств путем повышения надежности и помехоустойчивости дуплексной радиосвязи между пунктом управления дорожным движением и дорожным знаком за счет использования двух частот и сложных сигналов с фазовой манипуляцией.
Поставленная задача решается тем, что способ организации движения транспортных средств с многосторонней связью, основанный, в соответствии с ближайшим аналогом, на том, что на дорожных знаках, в пунктах управления дорожным движением, на светофорах и ТС устанавливают связанные по эфиру приемопередатчики сигналов, оборудуют ТС информационным дисплеем, оповещают водителя о действии дорожного знака, для чего с дорожного знака передают на проезжающее мимо ТС сигналы о начале действия дорожного знака, характере информации дорожного знака и о продолжительности действия дорожного знака, на ТС принимают сигналы, начало приема сигнала синхронизируют с началом его передачи от дорожного знака и связывают с началом действия дорожного знака, окончание приема связывают с окончанием действия дорожного знака, осуществляют идентификацию принятых сигналов водителем ТС, из пункта управления дорожным движением - на дорожный знак, а с дорожного знака - на ТС передают информацию об изменении дорожных условия и состоянии дорожного полотна (дождь, снег, наледь, сухой асфальт), о количестве действующих полос на всей автомагистрали и о наличии разрешенных полос движения в конечном направлении, о главном знаке: «главная дорога» или «уступить дорогу», со светофора приближающегося перекрестка передают на ТС переключаемые сигналы, а также оставшееся до переключения время и дублируют их на панели водителя, в случае захвата или попытки захвата ТС передают с ТС в полицейские органы быстрого реагирования, или необходимость оказания медицинской помощи пассажиру ТС включают аварийный сигнал и передают информацию всем проезжающим мимо ТС о том, что в ТС с включенным аварийным сигналом находится пассажир, которому требуется медицинская помощь, одновременно на информационном дисплее ТС с включенным аварийным сигналом воспроизводят информацию о телефонах и адресах близлежащих, работающих в этом районе медицинских учреждениях, в чрезвычайных ситуациях передают сигналы SOS в учреждения МЧС, отличается от ближайшего аналога тем, что в приемопередатчике пунктов управления дорожным движением формируют гармоническое колебание на частоте ωс, модулируют его по фазе модулирующим кодом M1(t), отображающим значение допустимой скорости, изменение дорожных условий и состояния дорожного полотна, образованный сложный сигнал с фазовой манипуляцией преобразуют по частоте с использованием частоты ωг1 первого гетеродина, выделяют напряжение первой промежуточной частоты ωпр1 равной ωпр1=ωс+ωг1, усиливают по мощности, излучают в эфир на частоте ω1=ωпр1, принимают на дорожном знаке, усиливают по мощности, преобразуют по частоте с использованием частоты ωг1 второго гетеродина, выделяют напряжение второй промежуточной частоты ωпр2=ω1-ωг1, перемножают с напряжением второго гетеродина, выделяют сложный сигнал с фазовой манипуляцией на частоте ωг2, осуществляют его синхронное детектирование с использованием в качестве опорного напряжения напряжение первого гетеродина, выделяют первое низкочастотное напряжение, пропорциональное модулирующему коду M1(t), отображающим идентификационный номер дорожного знака, образованный сложный сигнал с фазовой манипуляцией преобразуют по частоте с использованием частоты ωг2 первого гетеродина, выделяют напряжение первой промежуточной частоты ωпр3=ωг2-ωс, усиливают по мощности, излучают в эфир на частоте ω2=ωпр3, принимают на пункте управления дорожным движением, усиливают по мощности, преобразуют по частоте с использованием частоты ωr2 второго гетеродина, выделяют напряжение второй промежуточной частоты ωпр2=ωг2-ω2, перемножают с напряжением второго гетеродина, выделяют сложный сигнал с фазовой манипуляцией на частоте ωr1, осуществляют его синхронное детектирование с использованием в качестве опорного напряжения напряжение первого гетеродина, выделяют второе низкочастотное напряжение, пропорциональное модулирующему коду M2(t), регистрируют с использованием его, при этом частоты ωг1и ωг2 гетеродинов разность на значение второй промежуточной частоты ωг2-ωг1=ωпр2.
Поставленная задача решается тем, что устройство организации движения транспортных средств с многосторонней связью, содержащее, в соответствии с ближайшим аналогом, пункты управления дорожного движения, дорожные знаки, транспортные средства, светофоры, учреждения МЧС и полицейские органы быстрого реагирования, при этом каждый пункт управления дорожным движением содержащий последовательно включенный блок управления и приемопередатчик, связанный с приемопередающей антенной, каждый дорожный знак содержащий солнечную батарею, последовательно включенные блок управления и приемопередатчик, связанный с приемопередающей антенной, подключенные к соответствующим выходом блока управления электронный индикатор и передатчик с передающей антенной, каждое транспортное средство содержит бортовую питающую сеть, последовательно включенные бортовой компьютер и приемопередатчик, связанный с приемопередающей антенной, подключенные к соответствующим входам бортового компьютера первый приемник с первой приемной антенной и второй приемник со второй приемной антенной, подключенные к соответствующим выходам бортового компьютера информационный дисплей, блок памяти и узел аварийной сигнализации, отличается от ближайшего аналога тем, что приемопередатчик каждого пункта управления дорожным движением и каждого дорожного знака выполнен в виде последовательно подключенных к выходу блока управления фазового манипулятора, второй вход которого соединен с выходом задающего генератора, первого смесителя, второй вход которого соединен с выходом первого гетеродина, усилителем первой (третьей) промежуточной частоты, первого усилителя мощности, дуплексера, вход-выход которого связан с приемопередающей антенной, второго усилителя мощности, второго смесителя, второй вход которого соединен с выходом второго гетеродина, усилителя второй промежуточной частоты, перемножителя, второй вход которого соединен с выходом второго гетеродина, полосового фильтра и фазового детектора, второй вход которого соединен с выходом первого гетеродина, а выход подключен к входу блока управления причем сложные сигналы с фазовой манипуляцией излучаются пунктом управления дорожным движением на частотах ω1=ωпр1=ωг2, а принимаются на частоте ω2=ωпр3=ωг1, а дорожным знаком, наоборот, сложные сигналы с фазовой манипуляцией излучаются на частоте ω2, а принимаются на частоте ω1, частоты ωг1 и ωг2 гетеродинов разложены на значение второй промежуточной частоты
ωг2-ωг1=ωпр2.
Структурная схема пункта управления дорожным движением представлена на фиг. 1 Структурная схема дорожного знака представлена на фиг. 2. Структурная схема транспортного средства представлена на фиг. 3.
Пункт 9 управления дорожным движением содержащий последовательно включенные блок 12 управления фазовый манипулятор 30, второй вход которого соединен с выходом задающего генератора 29, первый смеситель 32, второй вход которого соединен с выходом первого гетеродина 31, усилитель 33 первой промежуточной частоты, первый усилитель 34 мощности, дуплексер 35, вход-выход которого связан с приемо-передающей антенной 20, второй усилитель 36 мощности, второй смеситель 38, второй вход которого соединен с выходом второго гетеродина 37, усилитель 39 второй промежуточной частоты, перемножитель 40, второй вход которого соединен с выходом второго гетеродина 37, полосовой фильтр 41 и фазовый детектор 42, второй вход которого соединен с выходом первого гетеродина 31, а выход подключен к входу блока 12 управления.
Дорожный знак 1 содержит солнечную батарею 2 и последовательно включенные блок 7 управления, фазовый манипулятор 44, второй вход которого соединен с выходом задающего генератора 43, первый смеситель 46, второй вход которого соединен с выходом первого гетеродина 45, усилитель 47 третьей промежуточной частоты, первый усилитель 48 мощности, дуплексер 49, вход-выход которого связан с приемо-передающей антенной 3, второй усилитель 50 мощности, второй смеситель 52, второй вход которого соединен с выходом второго гетеродина 51, усилитель 53 второй промежуточной частоты, перемножитель 54, второй вход которого соединен с выходом второго гетеродина 51, полосовой фильтр 55 и фазовый детектор 56, второй вход которого соединен с выходом первого гетеродина 45, а выход подключен к входу блока 7 управления, к второму выходу которого подключен передатчик 6 с передающей антенной 5, а к третьему выходу подключен электронный индикатор 8.
Транспортное средство 13 содержит бортовую питающую сеть 14, последовательно включенные бортовой компьютер 21 и приемопередатчик 20, связанный с приемопередающей антенной 19, подключенные к соответствующим входам бортового компьютера 21 первый приемник 16 с первой приемной антенной 15 и второй приемник 18 со второй приемной антенной 17, подключенные к соответствующим выходам бортового компьютера, 21 информационный дисплей 22, блок 23 памяти и узел 24 аварийной сигнализации.
Кроме того, устройство организации движения транспортных средств с многосторонней связью содержит светофор 25, учреждения 26 МЧС, полицейские органы 27 быстрого реагирования и другие ТС 28.
Устройство, реализующее предлагаемый способ, работает следующим образом.
Вдоль трассы движения ТС устанавливают дорожный знак 1, регламентирующие, например, допустимую скорость на том или ином участке трассы. При традиционном исполнении дорожного знака в плохую погоду или в темное время суток при плохой освещенности имеют место неудовлетворительная видимость изображенных на нем символов, что предопределяет возможность ДТП. Чтобы избежать этого, дорожный знак 1 согласно заявленному изобретению выполняют активным.
Значение допустимой скорости для дорожного знака 1 устанавливают в пункте 9 управления дорожным движением с помощью блока 12 управления и передают на дорожный знак 1 посредством приемопередатчика 11 и приемопередающей антенны 10.
С этой целью задающим генератором 29 формируется гармоническое колебание
Uc1(t)=Vc1⋅cos(ωct+ϕc1), 0≤t≤Tc
где Vc1, ωс, ϕс1, Тс - амплитуда, несущая частота, начальная фаза и длительность гармонического колебания;
которое поступает на первый вход фазового манипулятора 30, на второй вход которого подается модулирующий код M1(t) с выхода блока 12 управления. Модулирующий код M1(t) отображает значение допустимой скорости, изменение дорожных условий и состояние дорожного полотна (дождь, снег, наледь, сухой асфальт и т.д.).
На выходе фазового манипулятора 30 образуется сложный сигнал с фазовой манипуляцией (ФМН)
U1(t)=V1⋅cos[ωct+ϕк1(t)+ϕc1], 0≤t≤Tc,
где ϕк1(t)={0,π} - манипулируемая составляющая фазы, отображающая закон фазовой манипуляции в соответствии с модулирующим кодом M1(t),
который поступает на первый вход первого смесителя 32, на второй вход которого подается напряжение первого гетеродина 31
Uг1(t)=Vг1⋅cos(ωг1t+ϕг1).
На выходе смесителя 32 образуются напряжения комбинационных частот усилителем 33 выделяется напряжение первой промежуточной (суммарной) частоты
Uпр1(t)=Vпр1⋅cos[ωпр1t+ϕк1(t)+ϕпр1], 0≤t≤Тс,
где Vпр1=
Figure 00000001
V1⋅Vг1;
ωпр1=ωc+ωг - первая промежуточная (суммарная) частота;
ϕпр1=ϕc1+ϕг1,
которое после усиления в усилителе 34 мощности через дуплексер 35 поступает в приемопередающую антенну 10 и излучается ею в эфир на частоте ω1=ωup1=ωг2, улавливается приемопередающей антенной 3 дорожного знака и через дуплексер 49 и усилитель 50 мощности поступает на первый вход смеситель 52, на второй вход которого подается напряжение гетеродина 51
Uг1(t)=Vг1⋅cos(ωг1t+ϕг1),
На входе смесителя 52 образуются напряжения комбинационных частот. Усилителем 53 выделяется напряжение второй промежуточной (разностной) частоты
Uup2(t)=Vпр2⋅cos[ωпр2t+ϕк1(t)+ϕпр2], 0≤t≤Tc,
где Uпр2=
Figure 00000001
Vпр1⋅Vг1;
ωпр2=ω1-ωг1 - вторая промежуточная (разностная) частота;
ϕпр2=ϕпр1-ϕг1,
которое поступает на первый вход перемножителя 54, на второй вход которого подается напряжение Uг2(t) гетеродина 51. На выходе перемножителя 54 образуется напряжение
U2(t)=V2⋅cos[ωг2t+ϕк1(t)+ϕг2], 0≤t≤Tc,
где U2=
Figure 00000001
Vпр2⋅Vг1;
ωг2=ωпр2+ωг1,
ϕг2=ϕпр2+ϕг1,
которое выделяется полосовым фильтром 55 и поступает на первый (информационный) вход фазового детектора 56, на второй (опорный) вход которого в качестве опорного напряжения подается напряжение гетеродина 45
Uг2(t)=Vг2⋅cos(ωг2t+ϕг2).
В результате синхронного детектирования на выходе фазового детектора 56 формируется низкочастотное напряжение
UН1(t)=VН1cosϕк1(t), 0≤t≤Tc,
где UН1=
Figure 00000001
V2⋅Vг2,
пропорциональное модулирующему коду M1(t).
Это напряжение поступает в блок 7 управления, где осуществляется его регистрация и соответствующая обработка и при необходимости - индикация допустимого значения скорости индикатором 8 информации.
Канал передачи радиосигналов между пунктом 9 управления дорожным движением и дорожным знаком 1 выполняют дуплексным для обеспечения возможности обратного контроля в пункте 9 полученных на дорожном знаке 1 сигналов.
Для этого на дорожном знаке 1 формируют с помощью задающего генератора 43 гармоническое колебание
Uc2(t)=Vc2⋅cos(ωct+ϕс2), 0≤t≤Tc,
которое поступает на первый вход фазового манипулятора 47, на второй вход которого подается модулирующий код M2(t) с выхода блока 7 управления. Модулирующий код M2(t) отображает идентификационный номер дорожного знака и свидетельствует о том, что дискретная информация, содержащая в модулирующем коде M1(t) и переданная с пункта 9 управления дорожным движением, принята.
На выходе фазового манипулятора 44 образуется сложный ФМН-сигнал
U3(t)=V3⋅cos[ωct+ϕк2(t)+ϕc2], 0≤t≤Тc,
где ϕк2(t)={0,π} - манипулируемая составляющая фазы, отображающая закон фазовой манипуляции в соответствии с модулирующим кодом M2(t),
который поступает на первый вход первого смесителя 46, на второй вход которого подается напряжение первого гетеродина 45
Uc2(t)=Vг2⋅cos(ωг2t+ϕг2),
На выходе смесителя 44 образуются напряжения комбинационных частот. Усилителем 47 выделяется напряжение первой промежуточной (разностной) частоты
Uпр3(t)=Vпр3⋅cos[ωnp3t-ϕк2(t)+ϕпр3], 0≤t≤Тс,
где Uпр3=
Figure 00000001
V3⋅Vг2;
ωпр3=ωг2 _ωс - третья промежуточная (разностная) частота;
ϕпр3=ϕг2-ϕс2,
которое после усиления в усилителе 48 мощности через дуплексер 49 поступает в приемопередающую антенну 3 и излучается ею в эфир на частоте ω2=ωпр3=ωг1, улавливается приемопередающей антенной 10 пункта 9 управления дорожным движением и через дуплексер 35 и усилитель 36 мощности поступает на первый вход смесителя 38, на второй вход которого подается напряжение гетеродина 37
Uг2(t)=Vг2⋅cos(ωг2t+ϕг2),
На выходе смесителя 38 образуются напряжения комбинационных частот. Усилителем 39 выделяется напряжение второй промежуточной частоты
Uпр4(t)=Vпр4⋅cos[ωпр2t+ϕк2(t)+ϕпр4], 0≤t≤Тс,
где Uпр4=
Figure 00000001
Vпр3⋅Vг2;
ωпр2=ωг2 - вторая промежуточная (разностная) частота;
ϕпр4=ϕг2-ϕпр3,
которое поступает на первый вход перемножителя 40, на второй вход которого подается напряжение Uг2 гетеродина 37. На выходе перемножителя 40 образуется напряжение
U4(t)=V4⋅cos[ωг1t-ϕк2(t)+ϕг1], 0≤t≤Tc,
где V4=
Figure 00000001
Vпр4⋅Vг2;
ωг1=ωг2-ωпр2
ϕг1=ϕг2-ϕпр4,
которое выделяется полосовым фильтром 41 и поступает на первый (информационный) вход фазового детектора 42, на второй (опорный) вход которого в качестве опорного напряжения подается напряжение гетеродина 31
Uг1(t)=Vг1⋅cos(ωг1t+ϕг1),
В результате синхронного детектирования на выходе фазового детектора 42 формируется низкочастотное напряжение
UН2(t)=VН2cosϕк2(t), 0≤t≤Tc,
где VН2=
Figure 00000001
V4⋅Vг1,
пропорциональное модулирующему коду M2(t)
Это напряжение поступает в блок 12 управления, как подтверждение того, что переданная дискретная информация дорожным знаком 1 получена.
С помощью передатчика 6 с дорожного знака 1 постоянно излучается в эфир радиосигнал, частота которого соответствует допустимой скорости движения, допустимой на данном участке трассы. Когда ТС 12 вступает в область действия дорожного знака 1, сигнала, несущего информацию с дорожного знака 1, воспринимаются приемной антенной 15 и приемником 16, обрабатываются в бортовом компьютере 21 и выводятся на информационный дисплей для идентификации принятых сигналов водителем ТС. Отображение сигнала, принятого от дорожного знака 1, идентифицируется на информационном дисплее 22 ТС с помощью виртуальных значков, каждый из которых отражает вид соответствующего дорожного знака.
Важно отметить, что с дорожного знака 1 передаются на проезжающие мимо ТС 13 сигналы о начале действия дорожного знака, характере информации дорожного знака и о продолжительности действия дорожного знака. При этом на ТС 13 начало приема сигнала синхронизируется с началом его передачи от дорожного знака 1 и связывается с началом действия дорожного знака 1, а окончание приема связывается с окончанием его действия.
Отметим также, что в передаваемую с дорожного знака 1 на ТС 13 информацию о включаются и непрерывно корректирующиеся сведения о количестве действующих полос на всей автомагистрали и о наличии разрешенных полос движения в попутном направлении, о главном знаке: «главная дорога» или «уступи дорогу».
Со светофора 25 приближающегося перекрестка индивидуальным передатчиком (не показан) передаются на ТС 13 переключаемые сигналы, а также оставшееся до переключения время, принимаются они с помощью приемной антенны 17 и приемника 18 и после обработки бортовым компьютером 21 дублируются на панели водителя посредством информационного дисплея 22.
В случае захвата или попытки захвата ТС 13 передаются сигналы с ТС (координаты ТС 13, полученные, например, посредством спутниковой навигационной системы) в полицейские органы 27 быстрого реагирования для принятия соответствующих защитных мероприятий.
При необходимости оказания медицинской помощи пассажиру ТС с помощью приемопередающей антенны 19 и приемопередатчика 20 получают информацию о телефонах и адресах близлежащих, работающих в этом районе медицинских учреждениях. После получения требуемой информации и ее обработки в бортовом компьютере 21 информация воспроизводится на информационном дисплее 22. Кроме того, на ТС 13 включается узел 24 аварийной сигнализации и одновременно передается информация всем проезжающим мимо ТС 28 о том, что в ТС 13 с включенным аварийным сигналом находится пассажир, которому требуется медицинская помощь. В чрезвычайных ситуациях передаются сигналы SOS в учреждения МЧС.
Для удобства водителя и пассажиров транспортного средства 12 на информационном дисплее 22 выделяется раздел рекламы и другая необходимая информация (справка о городе, новости, медучреждения, билеты, гостиницы, покупки), получаемая через сеть ИНТЕРНЕТ от обслуживающего провайдера.
Таким образом, предлагаемые способ и устройство по сравнению с базовыми объектами и другими техническими решениями аналогичного назначения обеспечивают повышение эффективности организации движения транспортных средств. Это достигается путем повышения надежности и помехоустойчивости дуплексной радиосвязи между пунктом управления дорожным движением и дорожным знаком за счет использования двух частот ω1 и ω2 и сложных сигналов с фазовой манипуляцией.
Использование двух частот ω1 и ω2 обеспечивается частотная развязка между пунктом управления дорожным движением и дорожным знаком.
Применяемые сложные ФМН - сигналы обладают высокой энергетической и структурной скрытностью.
Энергетическая скрытность данных сигналов обусловлена их высокой сжимаемостью во времени или по спектру при оптимальной обработке, что позволяет снизить мгновенную излучающую мощность. Вследствие этого сложный ФМН-сигнал в точке приема может оказаться замаскированным шумами и помехами. Причем энергия сложного ФМН-сигнала отнюдь не мала, она просто распределена по частотно-временной области так, что в каждой точке этой области мощность сигнала меньше мощности шумов и помех.
Структурная скрытность сложных ФМН-сигналов обусловлена большим разнообразием их форм и значительными диапазонами изменений параметров, что затрудняет оптимальную или хотя бы квазиоптимальную обработку сложных ФМН-сигналов априорно неизвестной структуры с целью повышения чувствительности приемника.

Claims (2)

1. Способ организации движения транспортных средств (ТС) с многосторонней связью, основанный на том, что на дорожных знаках, в пунктах управления дорожным движением, на светофорах и ТС устанавливают связанные по эфиру приемоответчики сигналов, оборудуют ТС информационным дисплеем, оповещают водителя ТС о действии дорожного знака, для чего с дорожного знака передают на проезжающее мимо ТС сигналы о начале действия дорожного знака, характере информации дорожного знака и о продолжительности действия дорожного знака, на ТС принимают сигналы, начало приема сигнала синхронизируют с началом его передачи от дорожного знака и связывают с началом действия дорожного знака, окончание приема связывают с окончанием действия дорожного знака, осуществляют идентификацию принятых сигналов водителем ТС, из пункта управления дорожным движением - на дорожный знак, а с дорожного знака - на ТС передают информацию об изменении дорожных условий и состоянии дорожного полотна (дождь, снег, наледь, сухой асфальт), о количестве действующих полос на всей автомагистрали и о наличии разрешенных полос движения в попутном направлении, о главном знаке: «главная дорога» или «уступите дорогу», со светофора приближающегося перекрестка передают на ТС переключаемые сигналы, а также оставшееся до переключения время и дублируют их на панели водителя, в случае захвата или попытки захвата ТС передают сигналы с ТС в полицейские органы быстрого реагирования, при необходимости оказания медицинской помощи пассажиру ТС включают аварийный сигнал и передают информацию всем проезжающим мимо ТС о том, что в ТС с включенным аварийным сигналом находится пассажир, которому требуется медицинская помощь, одновременно на информационном дисплее ТС с включенным аварийным сигналом воспроизводит информацию о телефонах и адресах близлежащих, работающих в этом районе медицинских учреждениях, в чрезвычайных ситуациях передают сигналы SOS в учреждения МЧС, отличающийся тем, что в приемопередатчике пунктов управления дорожным движением формируют гармоническое колебание на частоте ωс, манипулируют его по фазе модулирующим кодом M1(t), отображающим значение допустимой скорости, изменение дорожных условий и состояния дорожного полотна, образованный сложный сигнал с фазовой манипуляцией преобразуют по частоте с использованием частоты ωг1 первого гетеродина, выделяют напряжение первой промежуточной частоты ωпр1, равной ωпр1=ωс+ωг, усиливают по мощности, излучают в эфир на частоте ω1=ωпр1, принимают на дорожном знаке, усиливают по мощности, преобразуют по частоте с использованием частоты ωг1 второго гетеродина, выделяют напряжение второй промежуточной частоты ωпр2=ω1-ωг1, перемножают с напряжением второго гетеродина, выделяют сложный сигнал с фазовой манипуляцией на частоте ωг2, осуществляют его синхронное детектирование с использованием в качестве опорного напряжение первого гетеродина, выделяют первое низкочастотное напряжение, пропорциональное модулирующему коду M1(t), регистрируют и используют его, в приемопередатчике дорожного знака формирующим гармоническое колебание на частоте ωс, манипулирующим его по фазе модулирующим кодом M2(t), отображающим идентификационный номер дорожного знака, образованный сложный сигнал с фазовой манипуляцией преобразуют по частоте с использованием частоты ωг2 первого гетеродина, выделяют напряжение третьей промежуточной частоты ωпр3=ωг2-ωс, усиливают по мощности, излучают в эфир на частоте ω2=ωпр3, принимают на пункте управления дорожным движением, усиливают его по мощности, преобразуют по частоте с использованием частоты ωг2, второго гетеродина, выделяют напряжение второй промежуточной частоты ωпр2=ωг2-ω2, перемножают с напряжением второго гетеродина, выделяют сложный сигнал с фазовой манипуляцией на частоте ωг1, осуществляют его синхронное детектирование с использованием в качестве опорного напряжения напряжение первого гетеродина, выделяют второе низкочастотное напряжение, пропорциональному модулирующему коду M2(t), регистрируют и используют его, при этом частоты ωг1 и ωг2 гетеродинов разносят назначение второй промежуточной частоты ωг2-ωг1=ωпр2.
2. Устройство организации движения транспортных средств с многосторонней связью, содержащие пункты управления дорожным движением, дорожные знаки, транспортные средства, светофоры, учреждения МЧС и полицейские органы быстрого реагирования, при этом каждый пункт управления дорожным движением содержит последовательно включенные блок управления и приемопередатчик, связанный с приемопередающей антенной, каждый дорожный знак содержит солнечную батарею, последовательно включенные блок управления и приемопередатчик, связанный с приемопередающей антенной, подключенные к соответствующим выходам блока управления электронный индикатор и передатчик с передающей антенной, каждое транспортное средство содержит бортовую питающую сеть, последовательно включенный бортовой компьютер и приемопередатчик, связанный с приемопередающей антенной, подключенные к соответствующим входам бортового компьютера первый приемник с первой приемной антенной и второй приемник со второй приемной антенной, подключенный к соответствующим выходам бортового компьютера информационный дисплей, блок памяти и узел аварийной сигнализации, отличающееся тем, что приемопередатчик каждого пункта управления дорожным движением и каждого дорожного знака выполнен в виде последовательно подключенных к выходу блока управления фазового манипулятора, второй вход которого соединен с выходом задающего генератора, первого смесителя, второй вход которого соединен с выходом первого гетеродина, усилителя первой (третьей) промежуточной частоты, первого усилителя мощности, дуплексера, вход-выход которого связан с приемопередающей антенной, второго усилителя мощности, второго смесителя, второй вход которого соединен с выходом второго гетеродина, усилителя второй промежуточной частоты, перемножителя, второй вход которого соединен с выходом второго гетеродина, полосового фильтра и фазового детектора, второй вход которого соединен с выходом первого гетеродина, а выход подключен к входу блока управления, причем сложные сигналы с фазовой манипуляцией излучаются пунктом управления дорожным движением на частоте ω1=ωпр1=ωг2, а принимаются на частоте ω2=ωпр3=ωг1, а дорожным знаком, наоборот, сложные сигналы с фазовой манипуляцией излучаются на частоте ω2, а принимаются на частоте ω1, частоты ωг1 и ωг2 гетеродинов разнесены на значение второй промежуточной частоты ωг2-ωг1=ωпр2.
RU2020120355A 2020-06-15 2020-06-15 Способ организации движения транспортных средств с многосторонней связью и устройство для его осуществления RU2755068C1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020120355A RU2755068C1 (ru) 2020-06-15 2020-06-15 Способ организации движения транспортных средств с многосторонней связью и устройство для его осуществления

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020120355A RU2755068C1 (ru) 2020-06-15 2020-06-15 Способ организации движения транспортных средств с многосторонней связью и устройство для его осуществления

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2755068C1 true RU2755068C1 (ru) 2021-09-13

Family

ID=77745431

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2020120355A RU2755068C1 (ru) 2020-06-15 2020-06-15 Способ организации движения транспортных средств с многосторонней связью и устройство для его осуществления

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2755068C1 (ru)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2009101907A (ru) * 2009-01-21 2010-07-27 Общество с ограниченной ответственностью "Бил Ай" (RU) Способ повышения безопасности дорожного движения путем передачи изображений дорожных знаков и сигналов светофора на транспортное средство посредством электромагнитных волн
RU2457545C2 (ru) * 2010-08-16 2012-07-27 Александр Юрьевич Цыбров Способ организации движения транспортных средств с многосторонней связью
RU2011142883A (ru) * 2011-10-12 2013-04-20 Виктор Иванович Дикарев Устройство для повышения безопасности дорожного движения
RU2625212C1 (ru) * 2016-03-09 2017-07-12 Виктор Иванович Дикарев Способ контроля и регистрации движения транспортных средств

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2009101907A (ru) * 2009-01-21 2010-07-27 Общество с ограниченной ответственностью "Бил Ай" (RU) Способ повышения безопасности дорожного движения путем передачи изображений дорожных знаков и сигналов светофора на транспортное средство посредством электромагнитных волн
RU2457545C2 (ru) * 2010-08-16 2012-07-27 Александр Юрьевич Цыбров Способ организации движения транспортных средств с многосторонней связью
RU2011142883A (ru) * 2011-10-12 2013-04-20 Виктор Иванович Дикарев Устройство для повышения безопасности дорожного движения
RU2625212C1 (ru) * 2016-03-09 2017-07-12 Виктор Иванович Дикарев Способ контроля и регистрации движения транспортных средств

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9693197B2 (en) System with wireless messages to enhance location accuracy
US7382276B2 (en) System and method for electronic road signs with in-car display capabilities
US6472978B1 (en) Traffic system to prevent from accidents
WO2004066240A3 (en) Gps based vehicle warning and location system and method
CN105074792A (zh) 移动通信系统及用于分析与车辆行驶相关联的告警的方法
JP3469930B2 (ja) 移動体マルチメディア通信システム及び移動体
JP2000501837A (ja) スペクトラム拡散パイロットを備えたｇｐｓ変換器
RU2755068C1 (ru) Способ организации движения транспортных средств с многосторонней связью и устройство для его осуществления
RU2268175C1 (ru) Система контроля, навигации и мониторинга подвижных объектов
CN107318083B (zh) 一种车辆间近场交互系统及方法
RU2457545C2 (ru) Способ организации движения транспортных средств с многосторонней связью
JPH07225897A (ja) 移動体マルチメディア通信システム
RU2514132C2 (ru) Система для радиотелефонных сообщений на автомагистралях
EP1936401A1 (en) Method and radar system for transmitting information
US3660762A (en) Apparatus and method for transmitting messages to vehicles in preselected off the highway areas
RU2427924C1 (ru) Способ контроля транспортных средств и устройство для его осуществления
RU2297046C1 (ru) Устройство для определения оптимального маршрута движения транспортного средства в условиях населенного пункта
RU2745459C1 (ru) Способ контроля транспортных средств и устройство для его осуществления
JPS5851697B2 (ja) 交通情報放送システム
GB1229321A (ru)
RU2364942C1 (ru) Система контроля местонахождения школьного автобуса
WO2002050794A1 (fr) Systeme fournisseur d'informations d'avertissement sur les accidents de circulation, site fournisseur d'informations d'avertissement sur les accidents de circulation et dispositif de navigation
CA1130405A (en) Device for controlling a traffic-light installation
JP3110022B1 (ja) 信号機を用いた通信方式及び信号伝達装置
RU2543061C1 (ru) Система радиовещания и оповещения населения с использованием навигационных спутников