SU1277172A1 - Устройство дл обучени водителей транспортных средств - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к устройствам дл  обучени  водителей транспортных средств с возможностью .визуального контрол  траектории движени  невидимой водителю части. Цель изобретещ1  - повьшение эффективности обучени . Лроектор 1 снабжен оптической системой 2, фокусирующа  линза которой выполнена .с возможностью поступательных перемещений относительно источника 3 света. Датчик 6 угла поворота колес транспортного средства выполнен в виде потенциометрического делител  напр жени . Выходы блока 7 коммутации соединены через масштабирующие элементы 8 и 9 с информационным входом формировател  10 управл ющего сигнала. Свет от источника, проход  через оптическую систему 2, фокусируетс  и в виде мерцающего изображени  светового п тна проецируетс  на участок дорожного полотна перед транспортным средством в зоне видимости водител . 5 ил. IsD Ю

Description

Изобретение относитс  к техническим средствам обучени  водителей преимущественно крупногабаритных транспортных средств и предназначено дл  обеспечени  возможности визуального контрол  траектории движени  невидимой водителю части крупногабаритного агрегата путем световой проек Ции п тна, замещающего контролируему точку агрегата, непосредственно пере реальным транспортным средством на дорожном полотне.

На фиг. 1 представлена функдиональна  блок-схема предложенного устройства; на фиг. 2 - внешний вид проектора, установленного в двухстепенном подвесе; на фиг. 3 - пример измерени  угла поворота светового луча проектора в горизонтальной плоскости при повороте колес агрегата; на фиг, 4 - пример изменени  yrxia наклона светового луча проектора в вертикальной плоскости при изменении скорости движени  транспортного средства; на фиг. 5 - пример коррекции угла поворота светового луча проектора Б горизонтальной плоскости при изменении угла его наклона в верти сальной плоскости.

Устройство дл  обучени  водителей транспортных средств содержит проектор 1, снабженный оптической системой 2, фокусирующа  линза которой выполнена с возможностью поступательных перемещений относительно источника 3 света при помощи узла 4 фокусировки (например, соленоидного типа), Источник 3 света подключен к генератору 5 импульсов. Датчик 6 угла поворота колес транспортного средства выполнен в виде потенциометрического делител  напр жени , ползунок которого механически св зан с рулевой трапецией колес таким образом, что в среднем положении ползунка колес агрегата сориентированы параллельно продольной оси транспортного средства. Выход датчика 6 соединен с входом блока 7 коммутации чувствительного к пол рности входного сигнала и выполненного, например , на основе пол ризованного реле Выходы блока 7 коммутации соединены через масштабирующие элементы 8 и 9 . (например, усилители с разными коэффициентами усилени ) с информационным входом формировател  10 управл ющего сигнала, который выполнен.

например, в виде управл емого усили тел , имеющего переменный коэффициент усилени  с возможностью его регулировани  внешним сигналом в сторону увеличени  и уменьшени  от исходного значени , равного единице. Выход формировател  10 соединен с приводом 11 вращени  проектора (выполненного, например, в виде соленоида, установленного на опоре подвеса проектора и механически св занного при помощи рычага с его вертикальной осью), а управл ющий вход подключен к выходу блока, 12 коррекции.

Блок 12 коррекции предназначен дл  умножени  значени  переменного сигнала, поступающего с информационного входа, на некоторую посто нную величину, задаваемую на его управл ющем входе. Информационный вход блока 12 совпадает с входом привода 13 наклона проектора (выполненного, например, в виде соленоида, установленного между корпусом проектора 1 и рамой его подвеса и через третий масштабирующий элемент 14 соединенный с выходом датчика 15 скорости транспортного средства). К выходу .датчика 15 подключен также вход четвертого масштабирующего элемента 16, выход которого соединен с узлом 4 фокусировки проектора 1.

Проектор 1 с оптической системой 2 установлен в двухстепенном подвесе 17 при помощи опорных подшипников 18 и 19. Привод 11 вращени  проектора одним концом контактирует посредством поворотного сочленени  20 с основанием 21 подвеса, а другим концом соединен с рычагом 22 вертикальной оси подвеса 17. Привод 13 наклона проектора установлен между рамой подвеса 17 и корпусом проектора 1 ,

Подвес 17 с установленным на нем проектором 1 закрепл етс  основанием 21 на верхней части кузова агрегата таким образом, чтобы световой луч проецировалс  на участок дорожного полотна перед транспортным средством в зоне видимости водител . Углы наклона луча в вертикальной и отклонени  в горизонтальной плоскост х  вл ютс  регулируемыми и определ ютс  периметрами движени  и маневра транспортного средства. При этом угловое отклонение проектора 1 в горизонтальной плоскости св зано с углом откло3

нени  плоскости колеса от продольной оси агрегата таким образом, что мгновенное положение изображени , проецируемого на местность и замещающего невидимую водителю часть агрегата ., соответствует будущему положению контролируемой части агрегата (например, правого колеса) через ограниченный строго определенный отрезок пути его движени .

Устройство дл  обучени  водителей транспортных средств работает следующим образом.

Перед началом движени  транспортного средства запускаетс  генератор 5 импульсов, подающий импульсные сигналы на источник 3 света. При этом свет от источника 3, проход  через оптическую систему 2, фокусируетс  и в виде мерцающего изображени  светового п тна проецируе тс  на участок дорожного полотна:перед транспортным средствЬм в зоне видимости-водител . Импульсный режим работы источника 3 света выбираетс  исход  из условий наилучшей различимости проецируемого изображени  в конкретных услови х движени  (например, дл  темного времени суток при освещении местности фарами транспортного средства).

В процессе движени  транспортного средства 23 изображение, замен ющее невидимую водителем часть агрегата, перемещаетс  соответственно направлению движени , описыва  при этом траекторию движени  контролируемой част с определенным упреждением. В случае пр молинейного движени  агрегата колеса ориентированы вдоль продольной оси транспортного средства, уголсз отклонени  колес от продольной оси равен нулю и сигнал на выходе датчика 6 угла поворота колес отсутствует При этом проектор 1 занимает исходное положение и его световой луч ориентирован параллельно продольной оси транспортного средства.

Управл   транспортным средством в процессе выполнени  маневра, водитель посредством рул  отклон ет колеса на некоторый угол от исходного положени . При этом на выходе датчика 6 угла поворота колес возникает сигнал, соответствующий по знаку и пропорциональный по величине углу отклонени . Сигнал поступает на вход блока 7 коммутации, который переключает входную шину на масштабирующий

1724

элемент 8 в случае положительной пол рности входного сигнала или на Matштабирующий элемент 9 в случае отрицательной пол рности сигнала. После соответствующего масштабного преобразовани , отражающего специфичность изменени  величины приращени  угла поворота проектора дл  описани  траектории контролируемой точки при ле.тт вом или правом повороте агрегата, сигнал с выхода соответствующего масштабирующего элемента поступает чере формирователь 10 управл ющего сигнала на привод 11 вращени проектора Последний поворачивает проектор 1 вокруг вертикальной оси на угол, равный сумме величин угла ot и некоторого приращеЕш  д сз(. . Величина приращени  учитывает необходимое -упреждение в смешении светового п тна на местности, поскольку луч  вл етс  хордой окружности., по которой движетс  транспортное средство, и при проекции , соедин ет текущую координату точки контрол  (например, колес) с точкой ее прогнозируемого положени  в следующей фазе 24 маневра. Различие в величинах углового смещени  контролируемой части агрегата при его дви-. жени х направо или налево относительно исходного направлени  вперед учитываютс  разными значени ми коэффициентов масштабировани  (усилени ) сигналов элементами 8 и 9.

Угол наклона J1 светового луча проектора в вертикальрюй плоскости (фиг. 4) регулируетс  скоростью движени  транспортного средства 25 путем съема сигнала с датчика 15 скорости транспортного средства, преобразовани  его масштабирующего элемента 14 и передачи на привод 13 наклона проектора . В начале момент движени , когда скорость транспортного средства минимальна, угол 1 имеет максимальное значение, соответствующее проекции изображени  контролируемой точки агрегата в ближайшую к кабине водител  область зоны видимости. Возрастание скорости движени  агрегата на некоторую величину приводит к пропорциональному изменению сигнала на выходе датчика 15, поступающего в мастабирующий элемент 14. Последний , учитыва  зависимость между скоростью движени  транспортного средства и необходимой дистанцией упреждени  в проецировании изображеS1

ни , приводит в действие привод 13 наклона проектора и уменьшает, тем самым, угол наклона проектора 1 на величину д J (фиг. 4), пропорциональную приращению скорости. При этом световое п тно, замещающее контролируемую точку транспортного средства 23, перемещаетс  вдоль направлени  светового луча по поверхности дорожного полотна в более дальнюю от водител  область видимой зоны местнос ,ти. При уменьшении скорости движени  транспортного средства величина сигнала на выходе датчика 15 уменьшаетс  и измен ет, через масштабирующий элемент 14, положение привода 13 увеличива  угол у наклона проектора 1 в вертикальной плоскости. Тем самым дистанци  упреждени  в проецировании светового п тна уменьшаетс ,

Четкость изображени , проецируемого на местность, при изменении угла наклона проектора обеспечиваетс  при помощи масштабирующего элемента 16, преобразующего сигнал с выхода датчика 15 скорости транспортного средства в управл ющий сигнал дл  узла 4 фокусировки проектора 1. По сигналам элемента 16 узел 4 линейно перемещает, фокусирующую линзу оптической системы 2 относительно источника 3 света таким образом, что в точке пересечени  луча света с поверхностью дорожного полотна четкость контуров светового п тна сохран етс  посто нной.

Дл  обеспечени  точности прогнозировани  координат будущего положени  контролируемой точки агрегата при изменени х в зависимости от скорости движени  угла наклона проектора вертикальной плоскости осуществл етс  коррекци  угла поворота проектора в горизонтальной плоскости. Коррекци  угла /3 производитс  блоком коррекции 12, определ ющим коэффициент К деформации сигнала путем умножени  текущего значени  сигнала о величине угла у , снимаемого с выхода масштабирующего элемента 14, на поправочный коэффициент М, имеющийс  на-управл ющем входе блока 12. Коэффициент М задают исход  из высоты размещени  проектора 1 на кузове аг1726

регата относительно поверхности грунта . Вычисленное значение коэффициента К поступает в качестве заданного коэффициента усилени  на управл ющий вход формировател  10 управл ющего сигнала. При этом значение выходного сигнала последнего измен етс , управл   состо нием привода 11 вращени  проектора 1. Проектор поворачиваетс  вокруг вертикальной оси на дополнительную величину угла д/3 , соответртвующую приращению угла наклона проектора д . Изображение светового п тна, замещающее контролируемую точку агрегата, отклон етс , отража  изменени  прогнозируемых координат будущего положени  этой точки в услови х изменившейс  величины упреждени  фазы маневра транспортного средства (фиг. 5).

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Устройство дл  обучени  водителей транспортных средств, содержащее проектор с оптической системой, св занной с узлом фокусировки, источником света, подключенным к выходу генератора импульсов, датчик скорости транспортного средства и датчик угла поворота колес, отличающеес  тем, что, с целью повышени  эффективности обучени , оно снабжено приводами вращени  и наклона проектора , масштабирующими элементами, формирователем управл ющего сигнала, блоком коррекции и блоком коммутации вход которого подключен к выходу датчика угла поворота колес, а выход через первый и второй масштабирующие элементы - к одному из входов формировател  управл ющего сигнала, выход которого соединен с приводом вращени  проектора, а другой вход с выходом блока коррекции, вх5д которого соединен с выходом третьего масштабирующего элемента, соединенны с приводом наклона проектора, а входом подключенным к выходу датчика скорости транспортного средства, который через четвертый масштабирующий элемент соединен с узлом фокусировки .

   fPuz.2

   P

   Фи.г.3

   У

   .