Информационно - измерительный комплекс автоматической системы контроля соблюдения ПДД ТС

совпадений прогноза, но даёт больший объём закодированной информации; скоростной режим, напротив, обеспечивает лучшее сжатие, но уступает по количеству совпадений прогноза; смешанный режим способен обеспечить большую степень сжатия данных, нежели каждый из рассмотренных режимов по отдельности.

Список литературы

1. Вернер М. Основы кодирования. М.: Техносфера, 2004. 288 с.

2. Ричардсон Я. Видеокодирование. Н.264 и MPEG-4 - стандарты нового поколения. М.: Техносфера, 2005. 368 с.

3. Сэломон Д. Сжатие данных, изображений и звука. М.: Техносфера, 2004. 368 с.

Minakov E.I., Kalistratov D.S.

THE MODES OF MOTION-COMPENSATED PREDICTION

This article is about coordinate and speed modes of the motion-compensated prediction, and about questions of possibility and practicability of the mixed mode.

Key words: compensation of the motion, coordinate mode, speed mode, current frame, reference frame.

Получено 17.10.12

УДК 621.391.1

Е.И. Минаков, д-р техн. наук, проф., (4872) 35-57-60, БМтакоу@Ьк. ги

(Россия, Тула, ТулГУ),

И.Ю. Мацур, асп., (4872) 35-57-60

ИНФОРМАЦИОННО-ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЙ КОМПЛЕКС АВТОМАТИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ КОНТРОЛЯ СОБЛЮДЕНИЯ ПДД ТС

Представлена структура информационно-измерительного комплекса автоматической системы контроля соблюдения ПДД ТС на основе применения RFID-меток, а также представлены результаты экспериментальных исследований данной системы.

Ключевые слова: RFID-метка, транспортное средство, идентификация, система контроля.

Для измерения скорости движения транспортных средств (ТС) с одновременной их идентификацией предлагается использовать радиочастотный способ с использованием радиоэлектронных меток, интегрированных в государственный номерной знак и специальных считывателей информации с электронных меток.

Данный способ контроля движения транспортных средств включает определение скоростей движения транспортных средств путем выбора заданных величин контролируемых перемещений транспортных средств с помощью двух и более датчиков контроля перемещения, разнесенных в пространстве, считывание и обработку сигналов, регистрирующих время перемещения транспортных средств на заданные величины перемещения, с последующим вычислением скорости перемещения транспортных средств, отличающийся от известных тем, что каждое транспортное средство идентифицируют с помощью установки на него, по меньшей мере, одного датчика идентификации, а в качестве датчиков контроля перемещения используют антенны, при этом считывание сигналов с датчиков идентификации, содержащих информацию о каждом транспортном средстве и регистрирующих время перемещения каждого транспортного средства на заданные величины перемещения, производят с помощью этих антенн и приемопередатчика.

При этом, в качестве датчиков идентификации используются радиометки КРГО.

Устройство измерителя относится к области измерительной техники и предназначено для определения скоростей движения транспортных средств с целью контроля за соблюдением норм и правил дорожного движения дорожно-патрульными службами ГИБДД.

В состав системы входят универсальная пассивная метка, закрепляемая на бампере ТС, Ра1:сЬ-антенна и считыватель.

Универсальная пассивная Я^ГО-метка PatehTag™ (рис. 1.) предназначена для крепления как на диэлектрические (пластик, стекло и т.д.), так и на металлические поверхности маркируемых объектов.

Данная метка специально оптимизирована для установки на металлические поверхности и отличается от аналогов тем, что основные ее показатели (дальность и стабильность регистрации, а также скорость, на которой осуществляется регистрация) при закреплении на металлической поверхности не ухудшаются, а улучшаются.

Рис. 1. Универсальная пассивная радиометка PatchTag

Ра1сИ-антенна для системы Я^ГО (рис. 2) предназначена для работы в составе систем радиочастотной идентификации. Может использоваться для оборудования идентификационных точек широкого спектра задач.

Подключение антенны к Я^ГО-считывателю (или коммутатору) осуществляется с помощью коаксиального кабеля, сопротивление 50 Ом.

Антенна закрепляется в точках идентификации таким образом, чтобы пластиковая радиопрозрачная часть корпуса была обращена лицевой стороной к идентификационной зоне. Имеется возможность крепления антенны с помощью двух хомутов к стойкам в вертикальной и горизонтальной плоскости.

Рис. 2. Patch-антенна

Считыватель радиометок Speedway™ (рис. 3) - высокоэффективный ридер, изначально разработанный для полной поддержки стандарта EPCglobal Gen 2. К его основным характеристикам можно отнести:

- скорость чтения - более 1000 меток в секунду при работе одиночного считывателя (640kbps mode), или более 150 меток в секунду при одновременной работе нескольких считывателей (DR mode);

- 600 записей/мин;

- наилучшая программная и аппаратная борьба с помехами и взаимными влияниями.

Рис. 3. Считыватель Speedway™ Gen2 Reader

Проведения экспериментальные исследования реальных возможностей системы при различных условиях эксплуатации аппаратуры и различных режимах движения транспортных средств показали следующее результаты.

Схема вариантов экспериментальной проверки систем представлена на рис. 4.

Рис. 4. Схема эксперимента

Экспериментальные исследования были начаты с больших скоростей и закончены на скоростях надёжного снятия информации, т. е. вероятность снятия информации не ниже 0,95.

На рис. 5-7 представлены схемы вариантов установки излучателя антенны, установки пассивных элементов на транспортном средстве для варианта с одной антенной. Для варианта с двумя антеннами схема аналогична, а расстояние между антеннами составляло семь метров.

Эксперимент по проверке работоспособности системы показал следующие результаты:

1) верхнее прямое расположение антенны

- перемещение ТС в зоне действия антенны ~ 5,5 м;

- время нахождения метки в зоне действия антенны при скорости 60 км/ч - 0.33 с, при 120 км/ч - 0.165 с;

- полная идентификация (вероятность более 0,95) и определение скорости движущегося ТС со скоростью от 120 до 0 км/ч;

2) верхнее боковое расположение антенны (рис. 6):

- перемещение ТС в зоне действия антенны -5 м.

- время нахождения метки в зоне действия антенны при скорости 60 км/ч - 0.3 с, при 120 км/ч - 0.15 с;

- полная идентификация и определение скорости ТС при угле поворота антенны 45° начинается с 80 км/ч, при угле антенны 0° - стабильная идентификация начинается с 50 км/ч;

3) нижнее расположение антенны (рис. 7, 8, б):

- перемещение ТС в зоне действия антенны - 4,2 м;

- время нахождения метки в зоне действия антенны при скорости 60 км/ч - 0.25 с, при 120 км/ч - 0.125 с;

- полная идентификация и определение скорости ТС происходят при скорости 80 км/ч.

Время накопления энергии, необходимое метке для ответной реакции, составило 0,1 с, что вполне достаточно для идентификации ТС движущегося со скоростью до 140 км/ч, однако на практике надежная регистрация движения ТС была при скорости не более 120 км/ч.

Рис. 5. Верхнее расположение антенны

Рис. 6. Боковое расположение антенны

[па=0 м Ьм=0,6 м

7/

777

Ь3=5,25 м Ь=0,6 м 1-1 и

Ьа=0 м И =0,6 м С- 20 м

а)

б)

Рис. 7. Нижнее расположение антенны

Рис. 8. Измерение скорости при верхнем (а) и нижнем (б) расположении антенн

Экспериментальная проверка характеристик системы показала высокую надежность, точность и работоспособность при различных погодных условиях (дождь, снег, туман, плохая видимость, освещенность, загрязненность государственного номерного знака и т.д.) на автомагистралях.

Разработанная система выдаёт полную информацию о ТС и параметрах его движения, необходимую для формирования протокола административного правонарушения и соответственно принятия решения по факту нарушения ПДД с доведением информации о принятых решениях для исполнения до нарушителя и контрольных постов ГИБДД в составе единой системы безопасности.

Список литературы

1. Побережский Е.С. Цифровые радиоприемный устройства. М.: Радио и связь, 1987. 265 с.

2. Способ определения скорости движения транспортного средства: пат. 2395815 Рос.Федерация; приоритет от 27.07.2009.

3. Способ обнаружения, идентификации и определения скорости движения транспортного средства и устройство для его осуществления: пат. Рос.Федерация: приоритет от 06.11.2009.

E.I. Minakov, I.U. Matsur

INFORMATION-MEASURING COMPLEX OF THE AUTOMATIC SYSTEM OF THE CHEKING OF OBSERVANCE PDD TS

The structure of information-measuring complex of the automatic system of the checking of observance PDD TS on base of the using RFID-marks is presented, as well as presented the results of the experimental studies given systems are.

Key words: RFID-mark, transport facility, identification, system of the checking.

Получено 17.10.12