Устройство предотвращения столкновений движущихся объектов Советский патент 1982 года по МПК G01S13/93 

3-9 блок выделения относительной скорости, блок определения скорости впереди движущегося объекта, линия задерж ки, выход которой соединен с вторым входом дискриминатора, и блок вычисления времени задержки, первый и второй входы и выход которой соединен соответственно с вторым выходом приемника ответных сигналов, выходом блока определения с-корости впереди двигающегося .объекта и вторым входом линии задержки, а третий вход блока вычисления времени задержки соединен с выходом датчика скорости и вторым входом блока определения скорости впереди двигающегося объекта. На чертеже представлена структурная электрическая схема предлагаемого устройства. Устройство содержит излучатель 1 колебаний, приемник 2 ответных си|- налов, датчик 3 скорости, блок 4 выделения относительной скорости, блок 5 определения скорости впереди двигающегося объекта, линию 6 задержки, дискриминатор 7 блок 8 вычисления времени задержки, исполнительный механизм 9 регулирования скорости и приемо-передающую антенну 10. Устройство работает следующим образом. Излучатель 1 колебаний излучает через приемо-передающую антенну 10 в направлении на лидера колебания сверхвысокой частоты в виде периодически повторяющихся зондирующих импульсов, в промежутки времени между зондирующими импульсами производится прием отраженных от лидера импульсо.а с помощью приемника 2 ответных сигна лов. После соответствующей обработки с выходов приемника 2 ответных сигналов появляются сигналы, один из которых пропорционален расстоянию до лидера D, другой - скорости сближения с ним ДУ. Последний сигнал выделяется с помощью блока выделения относительной скорости между объектами и подается на один из входов блока 5 определения скорости впереди двигающегося объекта, на второй вход которого поступает с датчика 3 скорости сигнал, пропорциональный скорости движения управляемого объекта Vj,. В блоке 5 определяется скорость лидера V; путем преобразования Ул-yvtAV. Сигнал, пропорциональный V.. поступает на дискриминатор 7 через линию 6 задержки, в которой он задерживается на интервал времени t. Задержка по времени должна быть такой, чтобы скорость объекта изменялась только при достижении им того места дороги, на котором изменил скорость лидер. С этой целью в блоке 8 вычисления времени задержки, на входы которого поступают сигналы, пропорциональные D Vy. Уд производится вычисление по следующей формуле: О VT суммарная инерционность устройства предупреждения аварий в колонне движущихся объектов и управляемого объекта (для конкретного объекта эта величина является постоянной); Vj - средняя (предполагаемая) скорость управляемого объекта за интервал , которая вычисляется по формуле ., УЛ+УУ УТ -2Дискриминатор 7, на второй вход которого с датчика 3 скорости поступает сигнал, пропорциональный У«, сравнивает его с задержанным на с сигналом, пропорциональным Уд, и вырабатывает сигнал рассогласования, поступающий на исполнительный механизм 9 регулирования скорости объекта, В соответствии с этим сигналом объект на любом участке дороги повторяет скорость лидера, которую тот имел на том же участке. В случае, если лидер начинает с некоторого участка дороги двигаться с постоянной скоростью Уд то предлагаемое устройство установит, начиная с этого же участка, скорость объекта /у, равной Уд. После этого сигнал рассогласования с дискриминатора 7 станет равным нулю и между объектами установится дистанция D равная О y)(tv,H+ t,,) , (4) Здесь вычисляемая в блоке 8 задержка t-, зависит в основном только от динамических (тормозных) свойств объекта. Она устанавливается перед началом движения и в дальнейшем поддерживается устройством пред/прежде ния аварии в колонне движущихся объектов близко к установленной величине. В случае равнопеременного движения формупа С) принимает следующий вид: (tMM Ц),(5) а следовательно, дистанция, устанавливающаяся автоматически между движущимися объектами при помощи устройства предупреждения аварий в колонне движущихся объектов, являет ся безопасной. Использование новых элементов блока определения скорости впереди движущегося объекта, блока вычисления времени задержки, линии задержки и блока выделения относительной ско рости между объектами выгодно отличает предлагаемое устройство предупреждения аварий в колонне движущих ся объектов от известного, так как отпадает необходимость в сложных, % следовательно, не всегда надежных расчетах безопасной дистанции. Она устанавливается и выдерживается ав- томатически на протяжении всего движения объекта за лидером, что, в сво очередь, приведет к снижению аварий вследствие наездов на заторможенный транспорт. Использование предлагаемо го устройства при перевозке грузов позволит повысить эффективность управления транспортными колоннами, особенно при движении их по неровной дороге. 16 Формула изобретения Устройство предотвращения столкновений движущихся объектов, состоящее из соединенных последовательно излучателя колебаний, приемника ответных сигналов, приемо-передающей антенны, соединенной с вторым выходом излучателя колебаний и вторым входом приемника ответных сигналов, соединенных последовательно датчика скорости, дискриминатора и исполнительного механизма регулирования скорости, отличающееся тем, что, с целью повышения безопасности движения колонны с неравномерной скоростью за счет измерения абсолютной скорости впереди двигающегося объекта, в него введены соединенные последовательно блок выделения относительной скорости, блок определения скорости впереди двигающегося объекта, линия задержки, выход которой соединен с вторым входом дискриминатора, и блок вычисления времени задержки, первый И второй и выход которой соединены соответственно с вторым выходом приемника ответных сигналов, выходом блока определения скорости впереди двигающегося объекта и вторым входом линии задержки, а третий вход блока вычисления времени задержки соединен с выходом датчика скорости и вторым входом блока определения скорости впереди двигающегося объекта. Источники информации, принятыеВО внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР ff l 5705t, кп. G OIS 9/68, 1972 (прототип) .