Способ определения расстояния до подвижного объекта и устройство для его осуществления Советский патент 1992 года по МПК H04N7/18 

Изобретение относится к технике телевидения и может быть использовано для обеспечения безопасности движения судов по узким фарватерам

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей путем одновременного измерения расстояния до N подвижных объектов

На фиг.1 приведена структурная схема телевизионной системы, реализующая предлагаемый способ, содержащая наземную часть 1 и несколько (п) бортовых частей 4; на фиг.2 - структурная схема бортовой части.

Наземная часть 1 содержит последовательно включенные телевизионную камеру 2 и радиопередатчик 3

Бортовая часть содержит приемник 5 телевизионных сигналов, выход которого соединен с информационным входом видеоконтрольного блока (ВКБ) 6 и входом синх- рогенератора 7 приемного, первый и второй выходы которого соединены со входами строчной и кадровой синхронизации ВКБ с первым и вторым входами блока формирователя реперов (БФР) 10, с первым и вторым входами блока вычисления числа строк (БВЧС) 11,а первый выход синхрогенерато- ра 7 соединен со входом блока формирователя импульсов запуска (БФИЗ) 8. Первый выход БФР соединен со входом подсвета ВКБ. Второй выход БФР соединен с третьим входом БВЧС. Выходы БВЧС соединены со входами дешифратора 12, а его выходы

Х|

оо

I-

00

о

соединены со входами индикатора 13. Выход БФИЗ соединен со входом импульсного источника света (ИИС) 9.

Навигационная система работает следующим образом.

Наземная часть располагается на берегу в точке, выбранной в соответствии с правилами, применяемыми при выборе точек размещения береговых знаков, и обеспечивающей наблюдение контролируемой зоны, при этом ось ТВ камеры ориентируется по азимуту, а в Указаниях мореплавателям сообщается об установленном направлении оси визирования ТВ камеры.

При включении наземной части ТВ камера формирует полный ТВ сигнал изображения контролируемой зоны, содержащий синхроимпульсы по ГОСТ 7845-89, а передатчик транслирует сигнал возможным потребителям. При нахождении подвижного объекта в контролируемой зоне, при включении размещаемой на нем бортовой части аппаратуры, на экране видеосмотрового блока воспроизводится изображение объекта, выделяется сигнал метки, в качестве которого используется кадровый синхроимпульс, синхронно излучается ответный световой импульс По смещению изображения объекта относительно центра экрана и известному направлению оси визирования потребитель может вычислить обратный пеленг на наземную часть системы и соответственно установить ось излучателя ответного импульса.

При ориентации излучателя на наземную часть системы на изображение контролируемой зоны налагается изображение светового пятна, несущего информацию о дистанции. Для измерения дистанции пользователь устанавливает первый репер на изображении объекта, а второй - на изображении смещенного светового пятна. БВЧС определяет расстояние на изображении между реперами, а дешифратор производит преобразование результата, который затем представляется на цифровом индикаторе

Определение дистанции основано на измерении расстояния между центром светового пятна и истинным положением источника света, выраженного в количестве строк. Информация о дистанции первоначально имеет вид распределения зарядовых пакетов в структуре ПЗС матрицы, точнее в секции хранения (памяти), к моменту передачи первой строки данного поля. Формула изобретения 1. Способ измерения расстояния до подвижного объекта, заключающийся в формировании сигнала телевизионного (ТВ) изображения, контролируемой зоны, включающего телевизионное изображение подвижного объекта, формирование сигнала метки, передачи сигнала метки на подвижный объект и переизлучение сигнала метки

подвижным объектом, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей путем одновременного измерения расстояния до N подвижных объектов, формирование сигнала телевизионного изображения контролируемой зоны, включающего телевизионного изображения N подвижных объектов, осуществляют с помощью телевизионной камеры на основе матрицы приборов с зарядовой связью

(ПЗС), переизлучение сигнала метки осуществляют в виде светового импульса, после формирования сигнала ТВ изображения контролируемой зоны, включающей ТВ изображение N подвижных объектов, сдвигают

сигнал ТВ изображения со скоростью, равной скорости кадрового переноса изображения в матрице ПЗС, формируют сигнал дополнительного телевизионного изображения контролируемой зоны, содержащий

сигнал изображения переизлучаемых сигналов положения N меток в момент начала кадрового переноса, суммируют сигнал дополнительного телевизионного изображения контролируемой зоны с сигналом

сдвигаемого телевизионного изображения контролируемой зоны и по величине рассов- мещения сигналов изображения меток в дополнительном и сдвигаемом сигналах изображения определяют расстояние до подвижного объекта.

2. Устройство для определения расстояния до подвижного объекта, содержащее наземную и бортовую части, при этом

наземная часть содержит последовательно соединенные телевизионную камеру с сик- хрогенератором и передатчик, а бортовая часть содержит приемник, выход которого соединен с информационным входом видеоконтрольного блока и входом синхрогене- ратора бортовой части, первый и второй выходы которого соединены с входами соответственно строчной и кадровой синхронизации видеоконтрольного блока, о т л и ч аю щ е е с я тем, что телевизионная камера наземной части выполнена на матрице ПЗС, введены (N-1) дополнительных бортовых частей, а в каждую бортовую часть введены источник света, подключенный к выходу

блока формирования импульсов запуска, блок вычисления числа строк между реперами, дешифратор и индикатор расстояния, причем первый выход синхрогенератора соединен с входом блока формирования импульсов запуска, первый и второй выходы

синхрогенератора бортовой части соединены с первым и вторым входами блока формирования реперов и блока вычисления числа строк, а первый выход блока формирования реперов соединен с входом подсвета видеоконтрольного блока, второй

выход блока формирования реперов соединен с третьим входом блока вычисления числа строк, выходы блока вычисления числа строк соединены с входами дешифратора, а его выходы соединены с входами индикатора расстояния,

Изобретение относится к технике телевидения и навигационной технике и может использоваться для обеспечения безопасности движения судов по узким фарватерам. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей путем измерения расстояния до N подвижных объектов Формируют телевизионное изображение контролируемой зоны Формируют сигнал метки и передают сигнал на подвижный обьект пользователю По окончании формирования телевизионного изображения контролируемой зоны производят сдвиг изображения со скоростью, определяемой частотой импульсов, перенос с матрицы на приборах с зарядовой связью и одновременно формируют второе изображение импульсных источников света, отмечающих начало интервала кадрового переноса матрицы По расстоянию между центрами светового пятна и истинным положением импульсного источника света определяют расстояние до объекта Наличие N бортовых частей, содержащих измерители дистанции, делает независимыми измерение координат любого объекта, оборудованного бортовой частью системы 2 с п ф- лы,2ил сл С

Фиг. г

Редактор

Составитель М.Дмитриева

Техред М.МоргенталКорректор М.Максим шинец

Ри,г /

13