ЛАЗЕРНЫЙ ИЗМЕРИТЕЛЬ СКОРОСТИ И ДАЛЬНОСТИ

Полезная модель относится к измерительной технике и может быть использована в любой области, где необходимо измерить скорость движущегося объекта и расстояние до него и, в частности, для обнаружения и фиксации нарушений правил дорожного движения транспортным средством.
Известно устройство лазерного типа (патент США №4902889), использующее два параллельных луча, разнесенных на расстояние один от другого, которые пересекаются движущимся транспортным средством. Недостатком этого устройства является тот факт, что средства, фиксирующие изображение, не могут быть точно наведены.
Известно лазерное устройство для обнаружения нарушений дорожного движения, содержащее средство для измерения скорости движения транспортного средства и соединенное с ним средство для фиксации изображения транспортного средства (патент РФ №2175780). Недостаток этого устройства состоит в том, что для документального фиксирования нарушений скоростного режима требуются дополнительные фото- или видеокамера.
Наиболее близким аналогом является лазерный измеритель скорости и дальности ЛИСД-2М, разработанный ФГУП НИИ Полюс и ОАО «Красногорский завод», реестровый номер 01-048969-0000-0000-00000-06, который содержит источник импульсного лазерного излучения, фотоприемник отраженного излучения, формирующие оптические системы и блок обработки информации. Ввиду того, что расходимость лазерного излучения мала, прибор позволяет измерить скорость любого транспортного средства в плотном потоке автомобилей. Однако прибор не позволяет документально зафиксировать факт превышения скорости.
Задачей, которую решает данная полезная модель, является создание устройства, позволяющего фиксировать на кадре фотоизображение факт нарушения скоростного режима движущимся транспортным средством и однозначно идентифицировать то транспортное средство, скорость которого была измерена.
Поставленная задача решается тем, что лазерный измеритель скорости и дальности транспортного средства, содержащий источник импульсного лазерного излучения, приемный канал с фотоприемником отраженного излучения, формирующие оптические системы и блок обработки информации, дополнительно оснащен телевизионным каналом, включающим в себя блок формирования видеосигнала (датчик телевизионного изображения), блок обработки и управления и жидкокристаллический экран. При этом ось
телевизионного канала совмещена с осью приемного канала, а в качестве датчика телевизионного изображения использована КМОП-матрица. Для совмещения приемного и телевизионного каналов прибор дополнительно оснащают светоделительным кубиком, а в качестве объектива приемного (телевизионного) канала используют многолинзовый объектив, и в частности, семилинзовый.
Лазерный измеритель скорости и дальности представляет собой моноблок в виде бинокля, на лицевой панели которого расположены окуляр визирного устройств, органы управления, жидкокристаллический экран, разъемы внешнего питания и интерфейса. В верхней части корпуса размещены кнопка включения цикла измерения и кнопка записи в память полученного фотоизображения. Предусмотрены посадочные места для установки прибора на штатив и крепления плечевого ремня.
В устройстве реализован импульсный метод измерения дальности с последующим вычислением скорости. Устройство регистрирует отсутствие или потерю сигнала, устраняет ошибку измерения вследствие перескока лазерного луча на другое транспортное средство, автоматически делает до 10 повторных измерений в случае неудачного предыдущего измерения, имеет звуковую индикацию работоспособности прибора и момента превышения скорости транспортным средством.
Сущность предлагаемой полезной модели иллюстрирует приведенная ниже схема лазерного измерителя скорости и дальности.
Достижение технического результата иллюстрирует описание работы этого устройства в автоматическом режиме, происходящей в следующей последовательности.
Лазерный измеритель скорости и дальности устанавливают на штатив, наводят с помощью визирного канала 1 на выбранный участок трассы и запускают цикл измерения. Прибор входит в дежурный режим и начинает излучать одиночные посылки. Когда в поле излучения появляется транспортное средство, прибор переходит в режим измерения. Попадая на транспортное средство, импульс лазерного излучения, поступающий от источника лазерного излучения 2, рассеиваясь, отражается в сторону прибора, проходит через многолинзовый объектив 3 приемного канала 4, выполняющего функции измерительного и телевизионного каналов, и через светоделительный кубик 5 поступает на фотоприемник отраженного излучения 6. Измерение дальности до цели сводится к измерению времени распространения лазерного излучения от прибора до цели и обратно. Скорость определяют путем вычисления приращения расстояния до объекта за определенное время. Вычисление скорости и дальности происходит в блоке обработки информации 7. Одновременно изображение транспортного средства с помощью приемного канала фокусируется на КМОП-матрицу 8, которая преобразует изображение в
цифровой сигнал в блоке формирования видеосигнала 9. Видеосигнал поступает далее в блок обработки и управления 10. Полученное изображение вместе с данными измерения выводится на жидкокристаллический экран 11. Также на экран выводится граница области распространения лазерного излучения. При превышении транспортным средством установленного порогового значения скорости и дальности, прибор прекращает измерение, фиксирует изображение и формирует прерывистый звуковой сигнал. Если необходимо сохранить зафиксированное изображение, оператор переводит прибор в режим записи. Зафиксированное на экране фотоизображение транспортного средства оператор может предъявить водителю.
При работе в ручном режиме прибор имеет дополнительную возможность осуществлять покадровую съемку дорожной обстановки.
Техническим результатом при использовании данной полезной модели с учетом малой расходимости лазерного излучения является возможность вывести на экран границу области распространения лазерного луча, так называемую метку. Иными словами, появляется возможность получения фотоизображения дорожной обстановки, на котором изображены транспортное средство и метка, указывающая область, в пределах которой происходит измерение скорости. Метка фиксируется на изображении транспортного средства в месте попадания лазерного луча. Это позволяет однозначно идентифицировать транспортное средство, скорость которого была измерена.
Одновременно лазерный измеритель позволяет получать фотоизображение текущей дорожной обстановки с транспортным средством, скорость которого была измерена, выводить на фотоизображение значения измеренной скорости и дальности, значения максимально допустимого предела скорости на данном участке трассы, даты и времени момента нарушения и области, в пределах которой происходит измерение скорости.
Лазерный измеритель позволяет переписывать в память компьютера сохраненные кадры дорожной обстановки. Расстояние, при котором качество полученных фотоизображений позволяет обеспечить читаемость государственных регистрационных знаков транспортного средства, составляет 50-200 метров (при съемке со штатива).
Прибор позволяет регистрировать не только нарушения скоростного режима, а также другие нарушения правил дорожного движения в связи с наличием режима покадровой съемки (пересечение разделительной полосы, проезд на запрещающий сигнал светофора и т.д.).
Диапазон измеряемых скоростей - от 0 до 250 км/ч, погрешность установки допустимого значения скорости не более 1 км/ч.