RU2741162C1 - Способ инфракрасной световой сигнализации в колонне автомобилей - Google Patents
Способ инфракрасной световой сигнализации в колонне автомобилей Download PDFInfo
- Publication number
- RU2741162C1 RU2741162C1 RU2019126095A RU2019126095A RU2741162C1 RU 2741162 C1 RU2741162 C1 RU 2741162C1 RU 2019126095 A RU2019126095 A RU 2019126095A RU 2019126095 A RU2019126095 A RU 2019126095A RU 2741162 C1 RU2741162 C1 RU 2741162C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- signal
- signals
- light
- amplified
- column
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60Q—ARRANGEMENT OF SIGNALLING OR LIGHTING DEVICES, THE MOUNTING OR SUPPORTING THEREOF OR CIRCUITS THEREFOR, FOR VEHICLES IN GENERAL
- B60Q1/00—Arrangement of optical signalling or lighting devices, the mounting or supporting thereof or circuits therefor
- B60Q1/26—Arrangement of optical signalling or lighting devices, the mounting or supporting thereof or circuits therefor the devices being primarily intended to indicate the vehicle, or parts thereof, or to give signals, to other traffic
- B60Q1/44—Arrangement of optical signalling or lighting devices, the mounting or supporting thereof or circuits therefor the devices being primarily intended to indicate the vehicle, or parts thereof, or to give signals, to other traffic for indicating braking action or preparation for braking, e.g. by detection of the foot approaching the brake pedal
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60Q—ARRANGEMENT OF SIGNALLING OR LIGHTING DEVICES, THE MOUNTING OR SUPPORTING THEREOF OR CIRCUITS THEREFOR, FOR VEHICLES IN GENERAL
- B60Q1/00—Arrangement of optical signalling or lighting devices, the mounting or supporting thereof or circuits therefor
- B60Q1/26—Arrangement of optical signalling or lighting devices, the mounting or supporting thereof or circuits therefor the devices being primarily intended to indicate the vehicle, or parts thereof, or to give signals, to other traffic
- B60Q1/50—Arrangement of optical signalling or lighting devices, the mounting or supporting thereof or circuits therefor the devices being primarily intended to indicate the vehicle, or parts thereof, or to give signals, to other traffic for indicating other intentions or conditions, e.g. request for waiting or overtaking
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60Q—ARRANGEMENT OF SIGNALLING OR LIGHTING DEVICES, THE MOUNTING OR SUPPORTING THEREOF OR CIRCUITS THEREFOR, FOR VEHICLES IN GENERAL
- B60Q1/00—Arrangement of optical signalling or lighting devices, the mounting or supporting thereof or circuits therefor
- B60Q1/26—Arrangement of optical signalling or lighting devices, the mounting or supporting thereof or circuits therefor the devices being primarily intended to indicate the vehicle, or parts thereof, or to give signals, to other traffic
- B60Q1/50—Arrangement of optical signalling or lighting devices, the mounting or supporting thereof or circuits therefor the devices being primarily intended to indicate the vehicle, or parts thereof, or to give signals, to other traffic for indicating other intentions or conditions, e.g. request for waiting or overtaking
- B60Q1/52—Arrangement of optical signalling or lighting devices, the mounting or supporting thereof or circuits therefor the devices being primarily intended to indicate the vehicle, or parts thereof, or to give signals, to other traffic for indicating other intentions or conditions, e.g. request for waiting or overtaking for indicating emergencies
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Optical Communication System (AREA)
- Traffic Control Systems (AREA)
Abstract
Предлагаемое изобретение относится к автомобильной промышленности. Способ сигнализации в колонне автомобилей заключается в возбуждении электрическими информационными сигналами световых сигналов в автомобиле, передающем сигнал, передаче их в направлении вдоль колонны и регистрации в автомобиле, принимающем сигнал. При этом дополнительно генерируют синусоидальный электрический несущий сигнал высокой частоты, модулируют несущий сигнал по амплитуде передаваемым информационным электрическим сигналом, полученный модулированный несущий электрический сигнал усиливают по мощности и усиленным сигналом возбуждают и модулируют световой сигнал по интенсивности. Длины волн светового сигнала выбирают в инфракрасном диапазоне, возбужденный световой сигнал передают вдоль колонны, а в автомобиле, принимающем сигнал преобразуют принятый световой сигнал в электрический сигнал, усиливают его, из усиленного сигнала выделяют модулированный несущий сигнал высокой частоты частотно-фазовым методом с подавлением сигналов других частот, из которого выделяют амплитудные изменения в виде переданного информационного электрического сигнала, который усиливают по мощности и преобразуют в сигналы, воздействующие на рецепторы водителя автомобиля, в частности, звуковые или световые сигналы. Достигается повышение безопасности движения колонны транспортных средств. 1 ил.
Description
Предлагаемое изобретение относится к автомобильной промышленности и может быть использовано при движении в колоннах в условиях маскировки под единым управлением и направлено на повышение безопасности движения колонны.
Известен способ сигнализации в колонне автомобилей, заключающийся в возбуждении световых сигналов в автомобиле, передающем сигнал, передаче их в направлении вдоль колонны и регистрации в автомобиле, принимающем сигнал, [Автомобиль КАМАЗ. Техническое описание и инструкция по эксплуатации. - М.: Воениздат, 2010.]
Известный способ основан на передаче световых сигналов с помощью передних и задних фонарей о габаритах торможении и поворотах и их визуального приема другими участниками дорожного движения.
Наиболее близким к предлагаемому изобретению является способ сигнализации в колонне автомобилей, заключающийся в возбуждении световых сигналов передними фонарями и фарами в автомобиле, передающем сигнал, передаче их в направлении вдоль колонны и регистрации в автомобиле, принимающем сигнал.
Известный способ осуществляется передачей информации впереди идущему автомобилю в колонне путем включения света передних фар и прерывания светового потока по заданному алгоритму выключателем.
Недостатками известного способа являются ограниченная возможность обмена между автомобилями смысловыми сигналами, а также световая демаскировка колонны при передаче сигналов.
Технический результат направлен на обеспечение информационной связи между участниками колонны для управления движением колонны и условий сигнально-звуковой маскировки колонны.
Технический результат достигается тем, что в способе сигнализации в колонне автомобилей, заключающемся в возбуждении электрическими информационными сигналами световых сигналов в автомобиле, передающем сигнал, передаче их в направлении вдоль колонны и регистрации в автомобиле, принимающем сигнал, дополнительно генерируют синусоидальный электрический несущий сигнал высокой частоты, модулируют несущий сигнал по амплитуде передаваемым информационным электрическим сигналом, полученный модулированный несущий электрический сигнал усиливают по мощности и усиленным сигналом возбуждают и модулируют световой сигнал по интенсивности, при этом длины волн светового сигнала выбирают в инфракрасном диапазоне, световой сигнал передают вдоль колонны, а в автомобиле, принимающем сигнал преобразуют принятый световой сигнал в электрический сигнал, усиливают его, из усиленного сигнала выделяют модулированный несущий сигнал высокой частоты частотно-фазовым методом с подавлением сигналов других частот, из которого выделяют амплитудные изменения в виде переданного информационного электрического сигнала, который усиливают по мощности и преобразуют в сигналы, воздействующие на рецепторы водителя автомобиля, в частности, звуковые или световые сигналы, при этом в автомобиле, принимающем световой сигнал, принятый, преобразованный и усиленный сигнал ретранслируют вдоль колонны в прямом и обратном направлениях.
Предлагаемое изобретение может быть реализовано с помощью системы устройств инфракрасной связи, установленной на автомобилях колонны. На рисунке приведена функциональная схема автомобильного модуля системы инфракрасной связи.
Функциональная схема автомобильного модуля системы сигнализации в колонне автомобилей содержит передатчик 1 инфракрасного излучения 3 и приемник 11 инфракрасного излучения 23. Передатчик содержит микрофон 4, усилитель 7 электрических сигналов низкой, звуковой частоты, возбуждаемых, например, голосом 2, генератор 10 синусоидального сигнала высокой частоты, модулятор 8 электрических сигналов высокой и низкой частоты, соединенный своими входами с генератором 10 и усилителем 7 электрических сигналов низкой частоты, усилитель 9 мощности, соединенный с выходом модулятора, светоизлучающий полупроводниковый прибор 5 (светодиод, светотранзистор), формирователь 6 направленного излучения 3, в котором располагается светодиод 5, соединенный к выходу усилителя 8 мощности. Светоизлучающий прибор 5 выбирают с длиной волны излучения в диапазоне инфракрасных длин волн. Формирователь 6 со светодиодами 5 располагают на кабине автомобиля или на крыше кузова, на самой высокой точке автомобиля для обеспечения прямой видимости по колонне.
Приемник 11 инфракрасного излучения 23 содержит фотоэлектрический преобразователь 21 (фотодиод или фототранзистор), усилитель 18 высокочастотных электрических сигналов, синхронный детектор 17, соединенный сигнальным входом с выходом усилителя 18, фазовращатель сигнала 14, соединенный с опорным входом синхронного детектора 17 и с фазовращателем 14, соединенным с генератором 10 передатчика 1, узкополосный усилитель 20, соединенный к выходу синхронного детектора 17, детектор 19 низкочастотного сигнала, соединенный к выходу узкополосного усилителя 20, усилитель низкой частоты 16, соединенный к детектору 19 и преобразователь 12 (динамик, телефон, светодиод) электрического сигнала усилителя 16 в звуковой сигнал 13 или в сигнал видимого света (лампа).
Фотоприемник 21 располагается вместе с фотоизлучателем 5 на кабине или крыше кузова для прямой видимости излучателей автомобилей вдоль колонны в направлениях «вперед и назад».
Автомобильный модуль работает следующим образом. Рассмотрим на примере передачи-приема голосового информационного сигнала 2. Голосовой сигнал 2 (рисунок) поступает в микрофон 4. Сигнал с микрофона усиливается усилителем 7 и подается на смеситель 8 электрических сигналов. На второй вход электрического модулятора 8 (смесителя) подается с генератора 10 высокочастотный сигнал, стабилизированный по частоте и по амплитуде. В смесителе 8 электрический сигнал низкой частоты модулирует сигнал высокой частоты по амплитуде. Модулированный электрический сигнал усиливается усилителем 9 мощности и подается на светоизлучающий прибор 5, с помощью которого генерируется инфракрасное излучение 3, модулированное по интенсивности в соответствии с модулированностью высокочастотного электрического сигнала. Формирователь 6 излучения формирует поток инфракрасного излучения 3 в направлении колонны «вперед-назад», ограничивая расхождение излучения в стороны от колонны и обеспечивая требования информационной маскировки и скрытности хода колонны.
Направленный сигнал инфракрасного излучения попадает в фотоприемники 21 автомобилей и преобразуется в электрический сигнал. Регистрация сигнала соседними автомобилями спереди и сзади обеспечивается однозначно вследствие прямой видимости, ограничения формирователями 6, 22 и отсутствия мешающих факторов. Принятый сигнал ИК-излучения 23, преобразованный в электрический сигнал, усиливается усилителем 18 и детектируется синхронным детектором 17, который выделяет синусоидальный сигнал высокой частоты, модулированный низкочастотным сигналом, сформированный в передающем автомобиле. Синхронный детектор 17 выделяет высокочастотный сигнал с частотой и фазой, равными частоте и фазе генератора 10 передающего автомобиля. Настройка на исходную фазу генератора осуществляется фазовращателем 14. Все сигналы других частот и с другими фазами подавляются синхронным детектором 17. Выделенный синхронным детектором сигнал высокой частоты, несущий информационный сигнал низкой частоты усиливается узкополосным усилителем 20 и детектируется низкочастотным детектором 19. Низкочастотный сигнал, полученный детектором 19, усиливается усилителем 16 низкой частоты и подается на устройство отображения 13, например, на динамик или световой экран.
В каждом автомобиле поступающий световой ИК-сигнал 23 преобразуется приемником в электрический низкочастотный сигнал и дополнительно ретранслируется по колонне. Для этого дополнительно усиливается с помощью усилителя 18. Далее по алгоритму работы с участниками движения, содержащегося в коммутаторе 11, сигнал подается либо на усилитель мощности 11, либо на усилитель низкой частоты 7 передатчика 1. Наличие ретранслированных сигналов над колонной от многих передатчиков (излучателей) многих автомобилей может искажать исходно переданный сигнал прежде всего в виде «эха», реверберации и т.д. Основные искажения формируются на радиоэлектронной части системы. Искажения сигналов, обусловленные задержкой сигналов, смещением по временной фазе, устраняются сихронизацией частоты несущего сигнала принимаемого сигнала и сигнала генератора передатчиков с помощью коммутатора 11.
В предлагаемом техническом решении использование высокочастотного несущего сигнала для передачи информационного сигнала позволяет с помощью операции синхронного детектирования подавлять все помехи на 3-4 порядка и обеспечивать надежную голосовую связь, по низкочастотным сигналам. Передача информационного сигнала на несущем синусоидальном сигнале одной частоты позволяет обеспечивать недоступность информации стороннему наблюдателю из-за сложности настройки на одночастотный несущий сигнал. Для большей недоступности несущую частоту можно менять по некоторому алгоритму, что усилит недоступность сигнала для постороннего наблюдателя. Способ передачи информации на инфракрасном излучении, имеющем направленный лучевой характер распространения, исключает распространение передаваемых сигналов в боковые стороны за пределы пространства движения колонны. Распространение излучения в направлениях вперед-назад за пределы колонны можно ограничить экранами-поглотителями мощностными характеристиками излучателей на машинах по концам колонны. Информационные сигналы (инфракрасное излучение) передается в пространстве над колонной или в пространстве между автомобилями на уровне сигнальных фонарей. В первом случае излучение одного передатчика доступна нескольким автомобилям. Фазовые и частотные рассогласования в сигналах между автомобилями корректируются с помощью коммутаторов 15 по подстройке к наиболее интенсивному сигналу. При рассогласовании частоты сигналов коммутатор дает на генератор корректирующий сигнал для подстройки частоты ретранслируемого сигнала. Во втором случае сигнал передается от машины к машине в пространстве на уровне сигнальных фонарей, и такая связь является полностью недоступной. Однако выход из строя автомобильного модуля любой машины прерывает единую линию связи на две части. Для надежной связи можно установить излучатели и приемники для обоих каналов.
Сопоставительный анализ с прототипом показал, что информационная способность системы улучшается качественно от мигания условными сигналами, до голосовой связи. При этом обеспечивается полная скрытность передаваемой информации. Передача сигналов предлагаемым способом миганием приборами системы освещения и световой сигнализации может быть осуществлена в дуплексной форме между отдельными участниками и в форме общей конференции.
Claims (1)
- Способ сигнализации в колонне автомобилей, заключающийся в возбуждении электрическими информационными сигналами световых сигналов в автомобиле, передающем сигнал, передаче их в направлении вдоль колонны и регистрации в автомобиле, принимающем сигнал, отличающийся тем, что дополнительно генерируют синусоидальный электрический несущий сигнал высокой частоты, модулируют несущий сигнал по амплитуде передаваемым информационным электрическим сигналом, полученный модулированный несущий электрический сигнал усиливают по мощности и усиленным сигналом возбуждают и модулируют световой сигнал по интенсивности, при этом длины волн светового сигнала выбирают в инфракрасном диапазоне, возбужденный световой сигнал передают вдоль колонны, а в автомобиле, принимающем сигнал, преобразуют принятый световой сигнал в электрический сигнал, усиливают его, из усиленного сигнала выделяют модулированный несущий сигнал высокой частоты частотно-фазовым методом с подавлением сигналов других частот, из которого выделяют амплитудные изменения в виде переданного информационного электрического сигнала, который усиливают по мощности и преобразуют в сигналы, воздействующие на рецепторы водителя автомобиля, в частности звуковые или световые сигналы, при этом в автомобиле, принимающем световой сигнал, принятый преобразованный и усиленный сигнал ретранслируют вдоль колонны в прямом и обратном направлениях.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2019126095A RU2741162C1 (ru) | 2019-08-16 | 2019-08-16 | Способ инфракрасной световой сигнализации в колонне автомобилей |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2019126095A RU2741162C1 (ru) | 2019-08-16 | 2019-08-16 | Способ инфракрасной световой сигнализации в колонне автомобилей |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2741162C1 true RU2741162C1 (ru) | 2021-01-22 |
Family
ID=74213010
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2019126095A RU2741162C1 (ru) | 2019-08-16 | 2019-08-16 | Способ инфракрасной световой сигнализации в колонне автомобилей |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2741162C1 (ru) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2139204C1 (ru) * | 1995-09-11 | 1999-10-10 | Иванов Валерий Филиппович | Способ и устройство световой сигнализации в автомобиле |
| RU2564939C1 (ru) * | 2014-05-08 | 2015-10-10 | Акционерное общество "Федеральный центр науки и высоких технологий "Специальное научно-производственное объединение "Элерон" (АО "ФЦНИВТ "СНПО "Элерон") | Автоматизированная система безопасности транспортирования специальных грузов |
| RU2611289C2 (ru) * | 2010-12-22 | 2017-02-21 | Филипс Лайтинг Холдинг Б.В. | Система позиционирования и направления транспортных средств |
-
2019
- 2019-08-16 RU RU2019126095A patent/RU2741162C1/ru active
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2139204C1 (ru) * | 1995-09-11 | 1999-10-10 | Иванов Валерий Филиппович | Способ и устройство световой сигнализации в автомобиле |
| RU2611289C2 (ru) * | 2010-12-22 | 2017-02-21 | Филипс Лайтинг Холдинг Б.В. | Система позиционирования и направления транспортных средств |
| RU2564939C1 (ru) * | 2014-05-08 | 2015-10-10 | Акционерное общество "Федеральный центр науки и высоких технологий "Специальное научно-производственное объединение "Элерон" (АО "ФЦНИВТ "СНПО "Элерон") | Автоматизированная система безопасности транспортирования специальных грузов |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Yoo et al. | Demonstration of vehicular visible light communication based on LED headlamp | |
| Kim et al. | Outdoor visible light communication for inter-vehicle communication using controller area network | |
| CA2638520A1 (en) | Vehicle illumination system | |
| Cailean et al. | Enhanced design of visible light communication sensor for automotive applications: Experimental demonstration of a 130 meters link | |
| JPH10322281A (ja) | 自由空間における光学的情報伝達装置及び方法並びに光通信用発信装置及び受信装置 | |
| RU2741162C1 (ru) | Способ инфракрасной световой сигнализации в колонне автомобилей | |
| Joshi et al. | Experimental observations on the feasibility of VLC-based V2X communications under various environmental deterrents | |
| GB2566668A (en) | Visible light communication system and method | |
| Kurniawan et al. | Performance of OOK-RZ and NRZ modulation techniques in various receiver positions for Li-Fi | |
| KR20090016179A (ko) | 잡음 제거 방법 및 광송수신기 | |
| Bekhrad et al. | Car to X communication with optical wireless as support and alternative to RF-technologies for roads and future transportation | |
| KR20120128244A (ko) | 가시광을 이용한 차량 주행간격 검지장치 | |
| JPH10213662A (ja) | 光学式車両感知装置 | |
| JP7277112B2 (ja) | 可視光通信システム | |
| Matolcsy et al. | Common-mode noise rejection in V2V/V2I communication based on differential VLC transmission | |
| US20020005973A1 (en) | Process for transmitting optically coded signals, a system and an optical signal processor | |
| Bekhrad et al. | Benefits of visible light communication in car-to-car communication | |
| JP2001244872A (ja) | 路車間通信システム | |
| RU2223604C1 (ru) | Система беспроводной оптической связи | |
| WO2022134909A1 (zh) | 信号发送装置、信号接收装置、方法、光传输*** | |
| RU2011142883A (ru) | Устройство для повышения безопасности дорожного движения | |
| KR20130044028A (ko) | 무선 통신 시스템에서의 파장 대역 분할 다중화 통신시스템 | |
| JPH024034A (ja) | 光データ伝送装置 | |
| JP2000332698A (ja) | 光通信装置 | |
| RU2010119726A (ru) | Способ многоканальной передачи оптических сигналов |