Устройство для измерения параметров потока экипажей

Союз Советских Социалистических РеспубликОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ.э 6 08 6 1/О нием заявки М риса судврственныи иомит оветв Миниотров ССС оо делам изобретенийн открытий 23) Приоритет43) Опубликовано 05,05.77 53) УДК 621.398 (088 ллетекь) Дата оп оваиия описаяия 24.06.7(72) Авторы изобретен И. Фримщтейн и В. Б. Гришкин Заявител ыскательскый и науч Государственный дорожный прое исследовательский институт) УСТРОЙСТВО ТРОВ ПОТОКА ЭКИ МЕРЕН Изобретение относится к области автомати. ческого учета параметров потока автомобилей и может быть использовано кж в системах автомати. зированного управления движением на автомобильных магистралях, так и на пунктах сбора информа. . ции о параметрах транспортного потока,Известны устроиства для регистрации параметров потока автомобилей, содержащие установленные вдоль магистрали ультразвуковые датчики дви. кения транспортных средств, соединенные с бло ками преобразования и регистрации сигналов 1,.Эти устройства регистрируют число и скорость проходящих автомобилей, однако для автоматизи. рованного управления движением на автомобильных магистралях, должны учитываться и такие параметры, как длина автомобилей и интервал между ними.Наиболее близким по технической сущности к данному изобретению является устройство, содержащее датчик, первьй выход которого соедннен через усилитель с первым входом первого ключево. го элемента, выходы второго и третьего ключевых элементов подключены к первым входам соответ. ственно первого ы второго счетчика, ключевые элементы, счетчики, формирователи длительности,элементы И, блок определения линейного размераэкипажа, выполненньй из параллельно соединенныхцепочек, содержащих формирователь длительности,выход которого соединен с первым входом эле.5 мента И 21,В таких устройствах обычно использованы ин.дуктивные, фотоэлектрические или ультразвуковые датчики, которые не обеспечивают получениятребуемй информации о параметрах проходящих10. автомобилей (например, длины экипажей). Крометого, для передачи получаемой информации в центробработки требуется применение сложных обрабатывающих и передающих устройств.Целью изобретения является повышение инфор.И мативности и упрощение устройства, т.е, повыше.ние эффективности устройства,Эта цель достигается тем, что в предложенноеустройство введены элементы управления, блокизмерения скорости экипажа, содержащий элемент20 задержки, выход которого подключен к первомувходу элемента сравнения, и блок определенияинтервала между экипажами, выполненньй из па.раллельно соединенных цепочек, содержащих фор.мнрователь длительности, выход которого соединенМ с первым входом элемента И, Датчик выполнен на3фотоэлементах и телевизионной камере, Выход первого фотоэлемента датчика соединен с первымивходами второго и третьего ключевых элементов,выход второго фотоэлемента - с первым входомтретьего счетчика, Выход телевизионной камерысоединен с первым входом датчика, Первый выходпервого счетчика подключен к первому входу пер.вого элемента управления, выход которого и второй выход первого счетчика подключены ко вто.рым входам второго ключевого элемента и третьегосчетчика, выход которого соединен. с первым вхо.дом второго и вторым входом первого элементовуправления. Выход второго элемента управленияподключен ко входам первого и второго формиро.вателя ллительности, выход первого иэ которыхсоединен со вторыми входами первого ключевогоэлемента и второго счетчика. Выход второго счетчика соеди юн со вторым входом второго элементауправления. Выходы усилителя и второго формирователя длительности подключены ко входам четвертого ключевого элемента. Выход первого ключево.го элемента соединен со входом элемента задержкии вторым входом элемента сравнения блока измерения скорости экипажа, выход четвертого - совходами формирователей длительности и вторымивходами элементов блока определения интерваламежду жипажзми и блока определения линейногоразмера экипаяа и со входом четвертого счетчика,Выход элемента срввненйя блока измерения ско.рости экипажа, выходы элементов И блока опреде.ленин интервала между экипажами и блока определения линейного размера экипажа и выход четвертого счетчика подключены к регистрационным выходам устройства.На чертеже дана асема устройства.Устройство содержит телевизионную камеру 1 соднострочной разверткой, усилитель 2, ключевыеэлементы 3 - 6, блок измерения скорости экинзжа 7,блок определения интервала между экипажами 8,,блок определения линейного размера экипажа 9,"фотоэлементы 10 и 11, счетчики 12 - 14, элементы И15, 16 и формирователи длительности 17, 18,Блок измерения скорости жипажа 7 состоит иээлемента задержки 9 и элемента сравнения 20.Блок определения интервала между экипажа.ми 8 состоит из формирователей длительности 21.23и элементов И 24-26,Блок определения линейного размера 9 состоитиэ формирователей длительности 27 - 29 и элемен.тов И 30-32 и счетчика 33, Датчик 34 выполнен нателевизионной.камере 1 и фотоэлементах 10 и 11.Выходыблоков 7, 8, 9 и четвертого счетчикаподключены к регистрирующим .выходам 35 устройства.Устройство работает следующим образом.С датчика поступает сигнал, содержащий информацию о транспортном потоке в виде злектричес .ких импульсов, число которых рзвно числу экипа.жей (автомобилей), проходящих в зоне контроля, а,длительность - их линейным размерам, Этот сигнал усиливается и ограничивается от помех в усилителе(распределителе) 2, выход которого через эле.мент 3 соединен с блоком чзмерения скоростиэкипажа 7, В элементе сравнения 20 сравниваютсяположения иьаульсов поступающего скгнзлз с положением импульсов задержанного сигнала в элементе задержки 19.Врез элемент 4 сигнал с выхода усилителя 2поступает по цепям блока определения интервала1 р между экипажами 8 и блока определения линейногоразмера экипажа 9, Иьптульсы видеосигналов, числокоторых равно числу интервалов между экипажа.ми, подзются на входы формирователей длитель.ности 21 - 23, где происходит генерация импульсов,длительность которых эквивалентна интервалампри плотном, среднем и редком потоках, Каждьйформирователь длительности выдмт только свойэквивалентный импульс одновременно, поэтому вэлементах И 24-26 сравниваются каждый фактический импульс интервала с тремя эквивалентными.В момент совпадения длительностей измеряемого иэквивалентного импульсов на общем выходе эле.ментов И появляется определенного вида сигнал.Блок 9 определениялинейного размера экннажаработает аналогичйо, Отличие заключается в том,что формирователи длительности 27-29 генерируютэталонные импульсы другой длительности, и сигнв.лы на выходах элементов И 30 - 32 отличаются илиформой, или амплитудой от сигналов с выходовэлементов И 24 - 26. Число формирователей дли.тельности блока 9 измерения линейного размераэкнцвжв, следовательно, и элементов И, должнобыть равно числу типов или длин, нв которое,требуется разделить проходящий поток экипажей.Счетчик 33 работает от положительных и отрнцательных имиульоов, число которых равно числунаблюдаемых автомобилей.Фотоэлементы 10 и 1 обеспечивают огрвниченне группы регистрируемых экипажей. При появле.49 нии ввтс мобили в поле зреща фотоэлемента 10 сего выхода на счетчики 13 и 14. подаетея импульс.Число этих импульсов растет по мере продвиженияпервого жипажа и появления в ноле зрения фотоэлемента 10 новых жипвжей. На счетчике 12 пер45 вый иьвтульс возникает тогда, когда первый экинвжпоявляется в поле зрения фотоэлемента 11. В этотмомент срабатывает элемент И 15, с выхода кото.рого сигнал поступает нв формирователи длительности 17, 18 и на элемент 5, установленный в цепи60 фотоэлемента 10, регистрирующего появление новых экипажей. Импульс с элемента И 15 размыкаетэлемент 5, тем самым прекращая регистрацию по.явления новых экипажей до тех пор, пока не будетзарегистрирована группа экипажей в ноле зренияМ датчика 34,формирователь длительности 17 замыкает эле.мент 3 и держит его в таком положении в течениедвух периодов строчной развертки, чтобы обеспечить,сравнение положения импульсов первого сигн" ча с;60положением задержанного импульса,Формирователь длительности 18 замыкает эле.мент 4 на время одного периода развертки длятого, чтобы измерения параметров группы экипа.жей производились однократно. После измеренияпараметров экипажей сбрасывается счетчик 14, изамыкается элемент 5. Однако элемент 6 замкнутдо тех пор, пока на счетчиках 12 и 13 не сравняютсячисла импульсов. Это произойдет тогда, когда вполе зрения фотоэлемента 11 появится последнийэкипаж из зарегистрированной группы. В этот мо.мент через элемент И 16 сигналы замыкают эле.мент 6 и сбрасывают счетчики 12 и 13. Устройствоприходит в исходное положение.В момент появления в поле зрения фотоэлемента 11 первого экипажа новой группы описанныйпроцесс повторяется,При регистрации одиночных экипажей устрой.ство работает аналогично, в этом случае цепи фото.элементов включаются и выключаются одним и темже импульсом.Применение такого устройства позволит получать наиболее полную информацию о параметрахавтомобильного потока, причем эта информацияпоступает в виде последовательности электрическихимпульсов, т,е. в виде, удобном для передачи поканалам связи и последующей обработки, Крометого, датчик с телевизионной камерой не требуетпри закладке вскрытия дороги (как индуктивные)и ие находится в поле зрения водителей (какфотоэлектрические),Формула изобретенияУстройство для измерения параметров потока экипажей, содержащее датчик, первый выход кото. рого соединен через усилитель с первым входом первого ключевого элемента, выходы второго и третьего ключевых элементов подключены к пер. вым входам соответственно первого и второго счетчика, ключевые элементы, счетчики, формирователи длительности, элементы И, блок определе. ния линейного размера экипажа, выполйенныйиз параллельно соединенных цепочек, содержацих ,формирователь дпительности, выход которого соединен с первым входом элемента И, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения эффектна ности устройства, в,него введены элементы управ пения, блок измерения скорости экипажа, содержазций элемент задержки, выход которого подключен. первому входу элемента сравнения, и блок опре.деления интервала между экипажами, выполненный из параллельно соединенных цепочек, содержащих формирователь длительности, выход которого соединен с первым входом элемента И; датчик выполнен на фотоэлементах и телевизионной каме.ре; выход первого фотоэлемента датчика соединен с первыми входами второго и третьего ключевых элементов; выход второго фотоэлемента подклю чен к первому входу третьего счетчика, выходтелевизионной камеры соединен с первым входом датчика; причем первый выход первого счетчика подключен к первому входу первого элемента уравлениявыход которого и второй выход перво.го счетчика подслючены ко вторым входам второго ключевого элемента и третьего счетчика, выход которого соединен с первым входом второго и вторым входом первого элементов управления;выход второго элемента управления подключен ковходам первого и второго формирователей длительности, выход первого из которых соединен со вторыми входами первого ключевого элемента и второго счетчика; выход второго счетчика соединен , со вторым входом второго элемента управления;,выходы усилителя и второго формирователя дли.тельности подключены ко входам четвертого ключевр го элемента; выход первого ключевого элемента соещнейсо входом элемента задержки и вторым входом 8 б элемента сравнения блока измерения скорости экипя,Ижа",:выход четвертого ключевого элемента соединен, со входами формирователей длительности и вторыми входами элементов И блока определения интер.вала между экипажами и блока определения линей. , яя ного размера экипажа и со входом четвертогосчетчика; выход элемента сравнения блока и 3 мере., ния скорости экипажа, выходы элементов И блока определения интервале между экипажами и блока определения линейного размера экипажа и выход;4 р четвертого счетчика "подключены к регистрацион.иым выходам устройства. Источники информации, принятые во внимание.при экспертизе:41, Патент Великобритании Иф 1063958кл. 6 4 026.06.64 г,2. Авторское свидетельство СССР У 411486,кл, 6 08 6 1/04, 28.11,72Ю557401 Состааитела Н Техред Н. Баб Утехина Корректор 1 Л, Веселовская Заказ 832/б ПП "Патент", г, Уайород, ул. Провктиал,Тираж 778Пащасиае Госудврстаенного коинтета Совета Министров СССР ио двлавв изобретений и открытий ИОЗЕФ, Москва, Ж, Раушскал иаб., д. 4/5