Устройство для управления скоростью транспортного средства Советский патент 1980 года по МПК G05D13/00 G08G1/04 

1

Изобретение относится к системам автоматического управления и предназначено для использования на транспортных средствах с автоматическим управлением в качестве элемента систе- 5 мы автоматического управления, а также на транспортных средствах с управлением оператором в качестве элемента системы сигнализации об опасном сокрсццении дистанции между автомобилем 10 и препятствием.

Известно устройство для управления скоростью транспортного средства, использующее для получения информации . об окружающих объектах локацию прост-15 ранства перед движущимся транспортным средством l.

Такое устройство ненадежно в работе в связи с наличием взаимных помех.20

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство,содержащее оптически связанные объективы с блоком фокусировки и фотодатчик, к выходу которого под- 25 ключены последовательно соединенные видеоусилитель, элемент дифференцирювания, ограничительный элемент и параллельно подключснные сигнализатор и исполнительный элемент торможения. 30

Блок фокусировки объектива подключен к выходу преобразователя скорости транспортного средства. В качестве фотопреобразователя использован сканирующий преобразователь изображения и видеосигнал с генераторами разверток 2 .

В связи с тем, что контроль определенной плоскости пространства осуществляется путем построчного сканирования, врскеннь:е паузы между моментами контроля определенных участков формируемых изображений не могут быть равны времени формирования одного кадра, что составляет 0,05 с. При скорюсти движения транспортного средства 50 км/ч пространственное разрешение по глубине контролируемого пространства при этом составляет зг 1 м, что недостаточно для надежного обнаружения препятствий. Сигналы от различных объектов формируют на приемной поверхности фотопреобразователя различные по контрастности участки изображения, в связи с чем объекты, формирующие более контрастные участки изображения, будут обнару.жены до попадания их в плоскость, изображение в данный момент времени которой сформировано, что также снижает надежность устройства.

Целью изобретения является повышение надежности устройства для управления скоростью транспортного средютва.

Указанная цель достигается тем, что устройство для управления скоростью транспортного средства, содержащее объектив, на оптической оси которого размещен первый фотояатчик, первый ограничительный.элемент, и первый исполнительньай механизм, содержит последовательно соединенные второй фотодатчик, первый компаратор, второй ограничительньай элемент и второй исполнительный механизм, последовательно соединенные третий фотодатчик и второй компаратор, а также элеNsesT И и последовательно расположенные первый и второй светоделительные элементы, размещенные на оптической оси объектива, причем выход второго компаратора подключен ко входу первого ограничительного элемента, выход которого соединен с одним из входов элемента И, выход которого подключен ко входу первого исполнительного механизма, а второй вход - к выходу второго органичительного элемента, а вторые входы первого и второго компараторов соединены с выходом первого фотодатчика, приемная площадка которого связана с первым выходом второго светоделительного элемента, а вторые выходы первого и второго светоделительных элементов связаны соответственно с приемными площадками второго и третьего фотодатчиков,причем приемная площадка первого фотодатчика расположена относительно объектива на удалении, большем удаления приемной площадки второго фотодатчика , но меньшем удалении приемной площадки третьего фотодатчика.

На чертеже изобргшена функциональная, схема устройства.

Устройство для управления скоростью транспортного средства содержит объектив 1, на оптической оси которого размещен первый фотодатчик 2, первый ограничительный элемент 3 и первый исполнительный механизм 4, последовательно соединенные второй фотодатчик 5, первый компаратор 6, второй ограничительный элемент 7 и второй исполнительный механизм 8, последовательно соединенные третий фотодатчик 9 и второй компаратор 10, а также элемент И 11 и последовательно расположенные первый и второй светоделнтельные элементы 12 и 13.

В устройстве в качестве фотодатчика использованы фоточувствительные структуры с эффектом пространствент ного пикового детектирования, что позволяет обеспечить изотропное пространственное разрешение в случае размерюв поля анализа, диаметр которого составляет несколько метров,и использования только одной оптической системы с одной фоточувствительной структурой в одной плоскости анализа, составляклцее несколько сантиметров, что достаточно для надежного обнаружения препятствий.

Устройство работает следующим образом.

В случае отсутствия препятствий

объектив 1 не формирует изображения ни на одной из приемных площадок. Освещенности приемных площадок фотодатчиков 2,5 и 9.одинаковы и на выходах первого и второго компараторов б и 10 сигналы равны нулю. Первый и втол рой исполнительные механизмы 4 и 8 отключены.

В случае появления препятствия на расстоянии от объекта, при котором изображение препятствия сформировано

9 на приемной площадке первого фотодатчика 2, что соответствует тормозному пути при нормальном(плавном) торможении, максимальные освещенности приеы«ной поверхности первого фотодатчи5 ка 2 становятся лыие, чем макси- . мальные освещенности второго и третьего фотодатчиков 5 и 9, в связи с чем на выходы первого и второго компараторов б и 10 поступают разностQ .ные сигналы, на выходах указанных компараторов б и 10 появляются сигналы одной полярности, и на выходе элемента И 11 формируется сигнал, включающий первый исполнительный механизм 4.

В случае вклинивания препятствий в область, расположенную на расстоянии меньшем, чем тормозной путь при нормальном торможении, максимальные

0 освещенности приемной площадки третьего фотодатчика 9 становятся боль- aje максимальных освещенностей приемной площадки первого фотодатчика 2, на входе второго KoroiapaTopa 10 форг мируется сигнал, полярность которого противоположна полярности, имевшей место в предыдущем примере, что вызывает включение второго исполнительного механизма 8.

« Размещение препятствия в зоне, расположенной на расстоянии от транспортного средства, больше, чем тормозной путь нормального плавного торможения, приводит к увеличению максимальных освещенностей приемной плоэ щадки второго фотодатчика 5, сигнал на выходе которого больше по амплитуде, чем сигнал на выходе первого фотодатчика 2, что на выходе первого компаратора 6 вызывает выходной сигнал, полярность которого обратна полярности сигнала, получаемого во втором примере. В результате,, на элемент И 11 сигналы не поступают и пер.вый исполнительный механизм 4 отключается.