Устройство для контроля превышения скорости транспортных средств Советский патент 1986 года по МПК G08G1/01 

1

Изобретение относится к определению параметров транспортных потоков с целью контроля и управления дорожным движением и, в частности, предназначено для измерения скорости движения транспортных средств, фиксации превьшения установленного оператором предела разрешенной скорости движения и информирования водителей об этом превышении. . .

Целью изобретения является увеличение информативности устройства.

. На фиг. 1 представлена структурная схема устройства; на фиг. 2 - функциональная схема блока определе- НИН скорости;, на фиг. 3 - блок-схема блока управления; на фиг.4 - схема блока, элементо.в И-НЕ; на фиг. 5 - схема блока памяти; на фиг. 6 - схема блока сравнения; на фиг. 7 - вре- менные диаграммы. .

Устройство содержит блок 1 детекторов, блок 2 определения скорости, блок 3 управления, блок 4 формирования импульсов, блок 5 памяти, блок 6 элементов И-НЕ, блок 7 сравнения, блок 8 сигнализации и отображения.

Блок 2 определения скорости (фиг. содержит элемент И 9, первьй и второ счетчики 10, 11 импульсов, генератор 12 импульсов, делитель 13 частоты.

Блок 3 управления (фиг. 3) содержит три одновибратора 14, 15,16, три .элемента И-ИЛИ-НЕ 17, 18, 19, дешифратор 20, триггер 21.

В блок 6 элементов И-НЕ (фиг. 4) входят три элемента НЕ 22-24 и элемент И-НЕ 25.

Блок 5 памяти .(фиг. 5) содержит элемент И 26 и два счетчика 27, 28 импульсов.

В блок 7 сравнения (фиг. 6) входят два элемента И-ИЛИ 29, 30, элемент 31 сравнения, задатчик 32 поро.- говых значений..

Устройство работает следующим .образом.

После проезда транспортным средством датчиков на выходе блока 1 детекторов образуется импульс с длительностью

И V

(Я

где S - раестояние между датчиками

детекторов транспорта; - скорость проезжающего транспортного средства.

351 Этот импульс подается на вход блока 2 определения скорости, первый вход блока 3 управления и первьй вход .блока 4 формирования импульсов. В блоке 2 определения скорости осуществляется преобразование длительности импульса, т.е.

и J

(2)

где К -.коэффициент пропорциональности, и на выходе блока 2 определения скорости появляется сигнал, прямо пропорциональный.скорости проезжающего транспортного средства.

Импульс Ьц с выхода блока 1 детекторов через линию связи поступает на один из входов элементов И 9 в блоке 2 определения скорости, на второй вход этого элемента от генератора 12

.и делителя 13. частоты поступают импульсы с определенной частотой S .

.Таким образом, при переезде через датчики на выходе элемента И 9 появляется пачка импульсов, количество которых обратно пропорционально скорости транспортного средства. Эта

.пачка импульсов посту пает на двоич- ньш счетчик 11, и в нем запоминается кодовая комбинация, соответствующая определенному крличеству N импульсов

. . «. . .. V

Далее данная двоичная кодовая комбинация подается на входы предварительной, установки двоичного счетчика 10с предварительной установкой и, работая, например, в режиме вычитания на выходе двоичного счетчика.10 с предварительной установкой получается последовательность импульсов с частотой, г о т w-.

N,

(4)

где

i частота импульсов, непрерьш- но поступающих с делителя 13 частоты на вход считывания двоичного счетчика 10 с предварительной установкой, С учетом того, что ij /у , а так же уравнений (3) и (4), имеем

f Ч N

-fK,V,

(5)

т.е. частота i- на выходе двоичного счетчика 10 с предварительной установкой блока 2 определения скорости прямо пропорциональна скорости транспортного средства.

3

Одновременно с последних разрядов двоичного счс тмнка 11 (при 1 1 кГц, 1„ - 100 и Г) 5 м, с разрядом 2 , 2 )информация поступает на входы логических элемен- тов НЕ 22, 23, 2. В исходном состоянии, когда двоичный счетчик 11 в блоке 2 определения скорости имеет на выходах 2°- 2 состояние О, на выходе блокп 4 формирования импульсов имеется также О, Состояние выхода блока 4 меняется на 1, элемент НЕ 24 имеет 1. При частоте i 1 кГц это имеет место при 129 и более импульсов. Таким образом, осуществляет ся запрет фиксации, т.е. вьфаботка {-при i 0,128 с, соответственно

при скорости км/ч. ..„„

„ ,. из что отвечает скорости , на

выходе блока 6 имеется 1, т.е. раз решение блоку 4 вырабатывать длительность.ta,|Koтopaя поступает на второй

вход блока 6 памяти,

Г

Частота J с выхода блока 2 опре- деления скорости поступает на первый вход блока 5 памяти (фиг. 1), а также на первый вход элемента И 26 (фиг. 5). Задний фронт .импульса t запускает блок 4, который вырабаты- вает импульс с длительностью ,последний подается на второй вход элемента 2. При наличии разрешающего . сигнала от блока 3 управления на третий вход элемента И 26, а также сиг- Нсшов i и 1„, на соответствующие входы на счетных входах С обоих дноично-десятичны:: счетчиков 27 и 28 блока 5 памяти поступает пачка импульсов, количество которых соответствует скорости транспортного средства.

В начале очередного цикла измерения и фиксации превьшшния разрешен- ной скорости движения транспортных средств оба двоично-десятичных счетчика 27 и 28 имеют нулевое состояние и по сигналу с блока 3 управления дл приема информации подключен, наприме первьй двоично-десятичный счетчик 27

Тогда после проезда транспортным средством датчиков информация о скорости в виде двоично-десятичного кода записывается в первый двоично-., десятичный счетчик 27, от которого поступает на блок 7, где сравнивает- ся с опреде..т1енным, установленным оператором, пороговым значением Vorp- Если транспортное средство превыси

-3.5i

.по это устапоилеичое чнпчениг, то п ДВОИЧНЫ счгтчин I 1 подается соот- вртствуюшан информация (и пмде -. ру- ковой сигна.пизпции), а блок 3 управления запрещает дальнейший подсчет в первый двоично-десятичный счетчик 27 и подключает второй двоично-деся-- тичный счетчик 28. Второй двоично- десятичный счетчик 28 работает аналогично, и при следующем превышении некоторым транспортным средством по55

0

5 о

рогового значения V.,

р

блок 3 управ0

5

Ленин вырабатьшает запрещающий сигнал, т.е. О на третий вход элемента И 26. На втором входе элемента И 26 после проезда очередного транспортного средства появляется импульс if, и на первом входе элемента И 26 - пачка импульсов, количество которых соответствует скорости транспортного средства, а на выходе элемента И 26 сигнал отсутствует. Новьй цикл начинается после ручной установки оператором соответствующих счетчиков и триггеров в состояние О.

Блок 3 управления вырабатывает также соответствующие запрещающие и разрешающие сигналы для двоично-десятичных счетчиков 27 и 28 при , если хотя бы одно из двух следующих один за другим транспортных средств превысило установленный предел.

Итак, информация с блока 5 памяти поступает на блок 7 сравнения. В блоке 7 через первый элемент И-ИЛИ 29 осуществляется сравнение с пороговым значением (в двоично-деся- тичком коде, вырабатываемом, например, программируемым переключателем ПП6-11В) и при превышении установленного предела - подача информации в виде одиночного сигнала в блок 3 управления, в котором вырабатываются отсутствующие управляющие воздействия для блока 5 памяти и блока 7, и в блок 8 сигнализации, в котором осуществляется кратковременная звуковая сигнализация, свидетельствующая о превышении установленного предела.

На фиг, 7,а (сит.1) показана наиболее типичная ситуация появления транспортных средств при относительно минимальной интенсивности. После проезда транспортным средством датчиков определяется его скорость (фиг.7,б, вых. 27). Если транспортное средство не превысило установленный предел, то после промежутка .

51

времени Т после окончания импульса tj, двоично-десятичный счетчик (если цикл только начался, то двоично десятичный счетчик 27) в блоке 5 памяти возвращается в исходное состоя- ние (фиг. 7,6, 111 вход 5).

Если второе по порядку транспортное средство также не превысило установленный предел (фиг. 7,а, сит.1), то также вновь записанная в двоично- десятичном счетчике 27 -двоично-десятичная кодовая комбинация (и соответствующая скорость V транспортного средства) после промежутка времени возвращается в исходное состояние.

Предположим, что третье по порядку транспортное средство превысило установленный предел (фиг. 7.а, сит. Тогда после промежутка времени на выходе элемента 3.1 сравнения появ ляется короткий импульс (фиг. 7.6 вых. 31), которьш подается на блок 3 управления, в котором вырабатываются для первого двоично-десятичного счетчика 27 запрещение дальнейшего подсчета; для второго довично-деся- тичного счетчика 28 - разрешение подсчета, т.е. на принятие информации о скорости следующего по порядку транспортного средства; для первого элемента И-ИЛИ 29 - подключение к элменту 31 сравнения второго двоично- десятичного счетчика 28.

Если следующее по порядку транспортное средство (фиг.7,а, сит. 1, ТС4) не превысило установленный предел, то после промежутка времени Т после окончания импульса t,, информация о скорости этого транспортного средства, предварительно зафиксиро- ванная в двоично-десятичном счетчике 28, автоматически сбрасывается.

При появлении некоторого транспортного средства (фиг. 7,а, сит.1, ТС5), превьшающего установленный предел, на третьем входе элемента И 26 появляется запрещающий сигнал для дальнейшей фиксации в двоично- десятичных счетчиках 27 и 28 скорое- тей транспортных средств.

Блок 3 управления вырабатывает все управляющие воздействия для фиксации скоростей транспортных средств согласно ситуациям, приведенным на фиг. 7,а. Так, при отсутствии превышения, T.f. при отсутствии ;игнала с блока / I р -пшеч1ия и интериялов

356

между транспортными средствами Т одновибратор 14, запускающийся задним фронтом импульса ij, на время Т , совместно с первым элементом И-ИЛИ-НЕ 17 вырабатьшает соответствующий сигнал на одном из его выходов (выход Т , фиг. 7), который подаётся на дешифратор 20. При отсутствии сигнала на других его входах данный блок вырабатывает управляющее воздействие для сброса записанной кодовой комбинации в первом двоично- десятичном счетчике 27 блока 5 памяти .

Если появляется транспортное средство, превьш1ающее установленный предел, то от блока 7 сравнения подается сигнал на триггер 21 и третий элемент И-ИЛИ-НЕ 19, выходы которых соединены с одновибратором 14 и дешифратором 20. Одновибраторы 15, 16 и второй И-ИЛИ-НЕ 18 служат для выработки управляющих воздействий через дешифратор 20 на блок 5 памяти, и блок 7 сравнения (фиг. 7,а, сит. 3, сит.4).

При появлении двух транспортных средств в зоне датчиков с ременными интервалами между ними Т Т (фиг.7,а сит. 5) и отсутствии превьш1ения, т.е. отсутствии сигнала и превьш1ении от . выхода блока 7 сравнения на вход блока 3 управления, элемент 18 через дешифратор 20 вьфабатывает управляющее воздействие на двоично-десятичные счетчики 27 и 28 и устанавливает их в исходное состояние.

Предлагаемое устройство имеет две ячейки памяти, что дает возможность измерять скорости проезжающих транспортных средств при занятости одной (первой) ячейки памяти. Устройство также позволяет фиксировать и запоминать значения скоростей двУх транспортных средств, проезжающих один за другим с минимальным временным интервалом с Т , если одно из этих транспортных средств превысило уста- новленньй предел.

Формула изобретения

1. Устройство для контроля превышения скорости транспортных средств, содержащее блок детекторов, выход которого соединен с входом блока определения скорости, первый выход которого подключен к первому входу

7

блока памяти, блок сигнализации и отображения, отличающееся тем, что, с целью увеличения информативности устройства, в него введены блок уцравления, элемент И-НЕ, блок формирования импульсов, блок сравнения, первьй выход которого соединен с входом блока сигнализации и отображения, выход блока детекторов подключен к первым входам блока управ- ления и блока формирования импульсов, выходом соединенного с вторым входом блока памяти, выход которого подключен к первому входу блока сравнения, первый и второй выходы блока управления соединены соответственно с третьим входом блока памяти и вторым входом блока сравнения, второй выход которого соединен с вторым входом блока управления , третий вход которого является первым входом устройства, второй выход блока определения скорости через элемент Й-НЕ соединен с вторым входом блока формирования импульсов, третий вход блока сравнения является вторым входом устройства.

2. Устройство по П.1, отличающееся тем, что блок определения скорости содержит элемент И, первьй и второй счетчики импульсов, генератор импульсов, делитель частоты, первый выход которого соединен с входом первого счетчика, выход которого является первым выходом бло- ка, первьш вход элемента И является входом блока, выход генератора импулсов соединен с входом делителя частоты, второй выход которого подклю- .чен к второму входу элемента И, вы- ход которого подключен к входу вто1358

рого счетчика импульсов, выходы которого соединены с входами группы второго счетчика импульсов и являются вторым выходом блока.

3. Устройство по П.1, отличающееся тем, что блок управления содержит первый, второй, третий одновибраторы, первый, второй, третий элементы И-ИЛИ-НЕ, триггер, дешифратор, первый и второй выходы которого являются соответственно первым и вторым выходами блока, входы первого и второго одновибраторов и первьй вход первого элемента И-ИЛИ- НЕ объединены и являются первым входом блока, выход первого одновибра- тора соединен с вторым входом первого элемента И-ИЛИ-НЕ, первый выход которого подключен к первому входу второго элемента И-ИЛИ-НЕ, второй вход которого соединен с выходом второго одновибратора, второй и третий выходы первого элемента И-ИЛИ-НЕ соединены соответственно с первым и вторым входами дешифратора, выход второго элемента И-ШШ-НЕ подключен к третьему входу дешифратора, выход триггера подключен к первому входу третьего элемента И-ШШ-НЕ, к четвертому входу дешифратора и через третий одно одновибратор - к четвертому входу второго элемейта И-ШШ-НЕ, первый вход триггера соединён с вторым входом третьего элемента И-ИЛИ-НЕ и является вторым входом блока, третий вход второго элемента И-ИЛИ-НЕ соединен с вторым входом триггера, с пятым входом дешифратора и является третьим входом блока, выход третьего элемента И-ИЛИ-НЕ подключен к шестому входу дешифратора.

Установка „О

8

доздейстВие оператора

фиг.1

Изобретение относится к технике определения параметров транспортных потоков с целью контроля и управления дорожным движением и, в частности, оно предназначено для измерения скорости движения транспортных средств, фиксации превьшения установленного оператором предела разрешенной скорости движения и информирования водителей об этом превышении. Целью изобретения является увеличение информативности устройства. Поставленная цель достигается тем, что введенные блоки дают возможность измерять скорости транспортных средств при занятости одного канала регистрации, фиксировать и запоминать значения скоростей двух транспортных средств, проезжающих друг за другом с минимальным временным интервалом, если одно из этих транспортных средств превысило установленный предел скорости. 2 з.п. ф-лы. 7 ил. г

Г

12

От Uflo.xa 1

L

I

13

11

Ю

На блок 5

- J /На блок 6

фиг. 2

tHuSMK t Dut4

етГяоявЗ

Г

-7

Onlfmut

ЛпвЮ№

OmfntaT,

Явва/с

tt

НабхаЛ Лот

ТС не/узввысул ТС/yeibtcuf . jfT аарос/т скорость

т

Редактор П. Швыдкая

Составитель В. Зинькова

Техред М.Ходанич Корректор М. Шароши

Заказ 2289/31Тираж 515Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 1ПОЗЗ, Москва, Ж-35, Раушская наб. , д. 4/5

Произво/.и тиснно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная 4