SU1015413A1 - Способ измерени скорости движени и длины транспортного средства - Google Patents

Abstract

СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ СКОРОСТИ ДВИЖЕНИЯ И ДЛИНЫ ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА- -путем формировани  в контролируемой зоне направленного светового потока , пересекающего траекторию движени  транспортного сдедства, определени  времени нахождени  транспортного средства в контролируемой зоне и определени  длины транспортного средства по значению, скорости движени  транспортного средства и времени полного перекрыти  контролируемой зоны транспортным средством, о т л и чающий с   тем, что, с целью повышени  точности измерени  скорости движени  и длины транспортного средства , световой поток периодически перемещают в горизонтальной плоскости в пределах контролируемой зоны с посто нной скоростью, Ьпредел ют врем  освещени  транспортного средства при въезде в контролируемую зону в течение двух следующих друг за другом перемещений светового потока, определ ют разность этих времен, вычисл ют скорость движени  транспортного средства по формуле совпадении направлени  движени  транспортного средства и перемеь ени  светового потока и по формуле fi-t. V си Т-At При несовпадении направлени .движени  транспортного средства с направлением -перемещени  светового потока, где V - скорость движени  транспортного средства; Ш - скорость-перемейтени  свето (П вого потока; : Т - период повторени  перемещени  светового потока; . д-Ь разность времен освещени  транспортного чзредства в чение двух спедую1 дах друг за другом перемещений светового потока, определ ют длину транспортного средства по формуле , СП Ь длина транспортного средгде ства; 4 V скорость движени  транспор тного средства; врем  полного перекрыти  t 00 контроли уемой зоны транспортным средством г В - длина контролируемой зоны.

Description

Изобретение относитс  к автотранспортной технике, а именно к организации и безопасности движени , и может быть использовано дл  определени  характеристик режимов движени  транспортных потоков, например, при реализации систем регулировани  движени . Известен способ измерени  скорости и длиньл транспортного средства ,согласно которому измер ют врем  изменени  не светового потока,а магнитного пол  зем .ли при пересечении транспортным средст вом границ контролируемой зоны 1. .Наиболее близким к предлагаемому  вл етс  способ измерени  параметров движени  и длины транспортного средства , основанный на создании направленного светового потока, пересекающего траекторию движени  транспортного средства, и регистрации парамет .ров этого потока, в котором измер ют врем  изменени  интенсивности светового потока при въезде и выезде транспортного средства из контролируемой зоны и врем  полного перекрыти  потока С 2}. Недостатком известного способа  вл етс  низка  точность из-за наличи  операции аналогового дифференцировани  фронтов формируемых импульсов при вычислении скорости и ускорени  транспортного средства. Крометого , на определение скорости транспортного средства оказывает йли нйе форма фронтов формируемых импульсов, образованных перекрытием светового потока разли 1ной конфигурацией теневого профил  транспортнбго средства. И, наконец, по этому способу невозможно определить направление движени  транспортного средства, Цель изобретени  - повышение точности измерени  скорости движени  и длины транспортного средства. Поставленна  цель достигаетс  тем что согласно способу измерени  скорости движени  и длины транспортного средства путем формировани  в контролируемой зоне направленного светового потока, пересекающего траекторию движени  транспортного средства, определени  времени нахождени  транс порта средства в контролируемой зоне и определени  длины транспортного средства по значению скорости движени  транспортного средства и времени полного перекрыти  контролируемой зоны транспортным средством, светово поток периодически реремещают в гори зонтальной плоскости в пределах конт ролируемой зоны с посто нной скороетью , определ ют врем  оснащени  тран спортного средства при въезде в конт ролируемую зону в течение двух следу Ющйх друг за другом перемещений све тового потока, oпpeдeл Joт разность этих времен, вычисл ют скорость днижени  транспортного средства по формуле при совпадении направлени  движени  транспортного средства и перемещени  светового потока и по формуле при несовпадении направлени  движени  транспортного средства с направлением перемещени  светового потока, где - скорость движени  транспортного средства; Ш - скорость перемещени  светового потока; Т - период повторени  перемещени  светового потока, Д-t- разность времен освещени  транспортного средства в течение двух следующих друг за йругом перемеще .; НИИ светового потока, определ ют длину транспортного средства по формуле , где Ь - длина транспортного средства j V скорость движени  транспортного средства; Г - врем  полного перекрыти  контролируемой зоны транспортным средством, - В - длина контролируемой зоны. На фиг.1 изображено устройство, осуществл ющее предлагаемый способ/ , на фиг.2 - импульсы на выходе фотот приемНика; на фиг.З - диаграмма, по сн юща  работу устройства. Устройство фиг.1) содержит блок 1 развертки светового луча 2, прот женный фотоприег иик 3 и блок 4 вычислени  параметров движени  транспортного средства, В заданном сечении автомагистрали 5 на определенном уровне над дорожным полотном,в горизонтальном направлении создаетс  сканируемый световой поток 2. Сканирование светового потока осуществл етс  с помощью блока 1 развертки , выполненного, например, в виде вращающегос  зеркального призменного барабана, на который падает луч оптического квантового генератора. На противоположной стороне дорожного полотна устанавливаетс  прот женный фотоприемник 3. ёыход фотоприемника св зан с входом блока 4 вычислени  параметров движени  транспортного ср.едства. Способ -осуществл етс  следующим образом. Остронаправленный световой поток Сдиаметр потока выбирают меньше -раз .меров мелких деталей теневого профил  транспортного средства) сканируют в горизонтальйрй плоскости контролируемой зоны. Прием .светового потока о-существл ют прот женным фотоприемником , который формирует импульсы,причем по. длине чувствительнсэй поверхности приёмника выбирают контролируе- 5 мую зону. Пока транспортное средство не пересекает контролируемую зону фотоприемником будут, формироватьс  им пульсы определенной одинаковой длительности , пропорциональные скорости. Ю сканировани  g длине фотоприемнйка ,(фиг,2а). При въезде транспортного средства в контролируемую зону сформированные фотоприепником-импульсы будут укора- 15 чиватьс  (фиг.25) пропорционально положению транспортного средства. При полном перекрытии транспортным средством контЕ олйруемой зоны импульсов на выходе фотоприемника не будет. 20 При выезде транспортно.го средства из контролируемой зоны будет наблюдатьс  про вление и увеличение длительностей формируемых импульсов на выходе фотоприемнйка пропорционально os положению транспортного средства ( фиг. 28} . Тйким образом, значение скорости и ускорени  транспортного средства NioryT быть получены путем измерени  длительности импульсов в каждом периоде сканировайи  светового .потока, а дЛина транспортного средства может опре;|елена при известной скорости транспортного средства по времени полного перекрыти  им светового потока, т.е. по врв- 35 мени отсутстви  фо{эмируе1«5э1Х импуль- . сов. . . . . Устройство, осуществл ющее предлагаемый способ, работает следующим образом. 40 В исходном состо нии, когда транспортное средство не въехало в контролируемую зону, врем , за которое сканируемой световой поток 2 пробегает чувствительную поверхность фото- 45 приемника 3 ( фиг. За), определ етс  из выражени  (-1) где 6 -длина чувствительной .поверхности-фотопрйемника; Ш -. скорость перемещени  светового потока, . На вход блока 4 поступают импуль- 55 сы длительностью -Ь.ХФиг.2.). Период следовани  импульсов равен периоду сканировани  светового потока. При въезд©транспортного средства. 0 в контролируемую зону навстречу движению светового луча оно перекрывает часть оптического приемника. В результате этого врем  пробега оптического приемника сканируегллм световым 65 по ра ду ( ф ст то ск ре гд мы оп 1у С же по ли св чт дв оп до ме од оком (фиг.Зб определ етс  из выени - С. - длина перекрытой транспортным средством чувствительной поверхности оптического при- емника. Следовательно, на вход блока 4 бупоступать укороченные и йгyльcы г,25) .При движении транспортного ереДт а вдоль оптического приемника от ки -ti до точки ta (фиг.ЗЛ со ростью врем  его перемещени  опел етс  так it- V CV uit - врем  перемещени  транспортного средства от точки до точки; . V - скорость транспортного средства. Но за это же врем  -Ь .сканируесветовой поток дважды.пробегает ический приемник, следовательно u.-t--t-t 4.tj, 14) fc. - врем  пробега, чу в стаи-. тельйой поверхности оптического приемника ска-: нируемым световым потоком/ . -t - врем  пробега световым потоком не перекрытой транс;портным средством чувствительной поверхности оптического приёмника; Т - период сканировани . Подставив выражение (3 в (4 поим . -Т-i +tij. (,5) четом (1),(2)и (5) скорость двии  равна V- iirka UJ , (6) T-t-t ta) Рассмотрим случаи, когда транстное средство въезжает в контроуемую зону по направлению движени  тового потока. Легко убедитьс , {как и в предыдущем случае при. жении транспортногр средства вдоЛь ического приемника от момента tk i Чфиг. 3) со скоростью V врем  переени  определ етс  по формуле (зу,,., ако врем  д-Ь равно в этом случаеД : Т+А-1 ,

де д-t - разность времен пробега лучом чувствительной поверхности фотоприемника и неперекрытой транспортным средством части фотоприемника , т.е. . А окончательное выражение дл  опеделени  скорости в этом случае римет вид

V-S ,,. г-,)

Следовательно, скорость транспортного средства пропорциональна длительност м , формируемых импульсов, периоду и скорости сканировани .

При известной скорости V по времени полного перекрыти  фотоприемника, которое характеризуетс  отсутствием импульсов с фотоприемника (фиг.1в), можно с высокой точностью определить

длину транспортного средства из выражени 

LVtr -e-,--vviT- -C4, (g;

длина тра.нспортного средЬ ства J врем  полного перекрыти 

Т фотоприемника транспортным средством, количество периодов скаи нировани  от момента пропадани  до момента по влени  ш/шульсов с фотоприемника .

Технико-экономический эффект от использовани  изобретени  выражаетс  в повышении точности определени  параметров движени  транспортных средств.

Claims (1)

1. СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ СКОРОСТИ · ДВИЖЕНИЯ И ДЛИНЫ ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА- путем формирования в контролируемой зоне направленного светового по- • тока, пересекающего траекторию движения транспортного средства, определения времени нахождения транспортного средства в контролируемой зоне и определения длины транспортного средства по значению, скорости движения транспортного средства и времени полного перекрытия контролируемой зоны транспортным средством, о т л и чающий с я тем, что, с целью повышения точности измерения скорости движения и длины транспортного средства, световой поток периодически перемещают в горизонтальной плоскости в пределах контролируемой эоны с постоянной скоростью, Ьпределяют время освещения транспортного средства при въезде в контролируемую эону в течение двух следующих друг за другом перемещений светового' потока, определяют разность этих времен, вычисляют скорость движения транспортного средства по формуле

   Ι+Δ-t о>

   при совпадении направления движения транспортного средства и перемещения светового потока и по формуле

   T-at при несовпадении направления.движения транспортного средства с направлением перемещения светового потока, где V - скорость движения транспортного средства,' <*> - скорость-перемещения светового потока;

   Т - период повторения перемещения светового потока,’ разность времен освещения транспортного средства в течение двух следующих друг за другом перемещений светового потока.

   определяют длину транспортного средства по формуле где L - длина транспортного средства;

   У - скорость движения транспор* тного средства;

   Т - время полного перекрытия'* контролируемой зоны транспортным средством'.

   В - длина контролируемой эоны.

   1015413 А