УСТРОЙСТВО ОПРЕДЕЛЕНИЯ СКОРОСТИ ДВИЖЕНИЯ ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА

Полезная модель относится к области измерительной техники и предназначена для определения скорости движения транспортного средства с одновременной его идентификацией, осуществляемой с использованием радиоволн.
Прототипом является система, реализующая известный способ определения скорости движения транспортного средства по патенту RU №2395815, МПК G01P 3/66, 27.07.2010. Система определения скорости движения транспортного средства включает в себя устройство определения скорости движения транспортного средства, на котором установлен, по меньшей мере, один узел идентификации, причем указанное устройство выполнено с возможностью дистанционного определения скорости движения транспортного средства и его идентификации с помощью, по меньшей мере, одного ответного радиосигнала узла идентификации, при этом устройство определения скорости движения транспортного средства содержит передатчик, формирующий падающий электромагнитный сигнал, приемник, который принимает ответный радиосигнал узла идентификации, блок определения скорости движения транспортного средства, блок управления, причем передатчик и приемник указанного устройства соединены с блоками определения скорости движения и идентификации транспортного средства, которые соединены с блоком управления, а узел идентификации содержит последовательно соединенные приемник, который принимает падающий электромагнитный сигнал, кодирующее устройство, который кодирует данные по транспортному средству в ответный радиосигнал и передатчик, который формирует ответный радиосигнал.
Известный способ заключается в последовательном обнаружении транспортного средства в двух заранее заданных, разнесенных в пространстве точках предполагаемой траектории его движения с помощью двух или более датчиков обнаружения, установленных в этих точках обнаружения, измерении времени перемещения транспортного средства между этими точками обнаружения, последующем вычислении скорости движения транспортного средства и его идентификации с помощью, по меньшей мере, одного узла идентификации, установленного на автомобиле, при этом обнаружение транспортного средства в заданных точках предполагаемой траектории осуществляют дистанционно по наличию ответных радиосигналов узлов идентификации, а в процессе обнаружения идентифицируют пары ответных радиосигналов от каждого из узлов идентификации, при этом так, что обнаружение транспортного средства в заданных точках предполагаемой траектории осуществляют одновременно с его идентификацией по ответным радиосигналам узла идентификации, для чего формируют радиосигналы опроса узлов идентификации по заранее определенному графику независимо от наличия транспортного средства между точками обнаружения.
В прототипе транспортное средство, двигаясь по дороге, попадает в поле зрения сначала одного датчика обнаружения, потом другого, которые обеспечивают его обнаружение. Время обнаружения каждым датчиком пары фиксируют и затем определяют скорость, как отношение расстояния между датчиками обнаружения к времени, затраченному транспортным средством на перемещение между ними. Так как модуляция ответного сигнала узлов идентификации несет информацию о самом транспортном средстве, то помимо измерения скорости демодуляция ответного сигнала и в необходимых случаях его декодирование обеспечивает идентификацию самого транспортного средства. В качестве узлов идентификации используют пассивные или активные радиометки RFID.
Недостатком прототипа является отсутствие возможности измерения достоверной скорости транспортных средств одновременно с их идентификацией, обусловленное тем, что для определения скорости транспортного средства используются два датчика обнаружения, при отказе одного из которых скорость не будет определена. Попав в зону измерения и идентификации, водитель транспортного средства может снизить скорость, и результирующая скорость измерения окажется недостоверной. Кроме этого, использование двух датчиков обнаружения удорожает процесс измерения, делает невозможным изготовление носимого устройства.
Задачей полезной модели является обеспечение возможности измерения достоверной скорости транспортных средств одновременно с их идентификацией.
Технический результат достигается тем, что в устройстве определения скорости движения транспортного средства, выполненном с возможностью дистанционного определения скорости движения транспортного средства и его идентификации с помощью ответного радиосигнала узла идентификации, установленного на транспортном средстве, и содержащем передатчик, формирующий падающий электромагнитный сигнал, приемник, который принимает ответный радиосигнал узла идентификации, блок определения скорости движения транспортного средства, блок идентификации транспортного средства и блок управления, причем передатчик и приемник соединены с блоками определения скорости движения и идентификации транспортного средства, которые соединены с блоком управления, согласно настоящей полезной модели, блок определения скорости движения транспортного средства выполнен с возможностью определения скорости движения транспортного средства импульсным способом по разности времени передачи падающего электромагнитного сигнала и приема времени ответного радиосигнала.
Сущность полезной модели поясняется с помощью чертежей, где на фиг. 1 показан принцип определения скорости движения транспортного средства, на фиг. 2 показан пример структурной схемы предлагаемого устройства определения скорости движения транспортного средства, а на фиг. 3 показан пример структурной схемы узла идентификации, установленного на транспортном средстве.
На чертежах сделаны следующие обозначения:
1 - транспортное средство (например, легковой автомобиль), движущееся по дороге со скоростью V;
2 - устройство определения скорости движения транспортного средства 1;
3 - падающий электромагнитный сигнал от устройства 2 определения скорости движения транспортного средства;
4 - узел идентификации, установленный на транспортном средстве 1;
5 - ответный радиосигнал узла 4 идентификации (пассивная или активная радиометка RFID, от которой идет основной ответный радиосигнал к устройству 2 определения скорости движения транспортного средства);
6 - передатчик, формирующий падающий электромагнитный сигнал 3;
7 - приемник, который принимает ответный радиосигнал 5;
8 - блок определения скорости V движения транспортного средства 1;
9 - блок идентификации (определения номера) транспортного средства 1 по принятому кодированному ответному радиосигналу 5 от узла 4 идентификации;
10 - блок управления;
11 - приемник узла 4 идентификации, который принимает падающий электромагнитный сигнал 3;
12 - кодирующее устройство узла 4 идентификации, который кодирует данные по транспортному средству 1 в ответный радиосигнал 5;
13 - передатчик узла 4 идентификации, который формирует ответный радиосигнал 5.
Система определения скорости V движения транспортного средства 1 включает в себя устройство 2 определения скорости движения транспортного средства, на котором установлен, по меньшей мере, один узел 4 идентификации, причем указанное устройство 2 выполнено с возможностью дистанционного определения скорости движения транспортного средства и его идентификации с помощью, по меньшей мере, одного ответного радиосигнала 5 узла 4 идентификации.
Устройство 2 определения скорости движения транспортного средства содержит передатчик 6, формирующий падающий электромагнитный сигнал 3, приемник 7, который принимает ответный радиосигнал 5 узла 4 идентификации, блок 8 определения скорости движения транспортного средства, блок 9 идентификации транспортного средства и блок 10 управления. Передатчик 6 и приемник 7 указанного устройства 2 соединены с блоками 8 и 9, соответственно, определения скорости движения и идентификации транспортного средства, которые соединены с блоком 10 управления.
Узел 4 идентификации содержит последовательно соединенные приемник 11, который принимает падающий электромагнитный сигнал 3, кодирующее устройство 12, которое кодирует данные по транспортному средству в ответный радиосигнал и передатчик, который формирует ответный радиосигнал 5. ответные радиосигналы 5, по меньшей мере, одного узла 4 идентификации используют и для определения скорости V движения транспортного средства по времени прихода ответного радиосигнала 5, по меньшей мере, одного узла 4 идентификации, относительно времени передачи падающего электромагнитного сигнала 3, формируемого устройством 2 определения скорости движения транспортного средства, кодирующее устройство 12 узла 4 идентификации выполнено с возможностью формирования ответного радиосигнала 5 с фиксированной задержкой времени относительно принятого падающего электромагнитного сигнала 3.
Отличием предлагаемого устройства 2 определения скорости движения транспортного средства является то, что блок 8 определения скорости движения транспортного средства выполнен с возможностью определения скорости движения транспортного средства импульсным способом по разности времени передачи падающего электромагнитного сигнала 3 и приема времени ответного радиосигнала 5.
Устройство определения скорости V движения транспортного средства работает следующим образом.
Транспортное средство 1 (фиг. 1), движущееся со скоростью V, оборудовано узлом 4 идентификации.
Способ определения скорости V движения транспортного средства 1 заключается в обнаружении транспортного средства устройством 2 определения скорости V движения транспортного средства, дистанционно, по наличию ответных радиосигналов 5, по меньшей мере, одного узла 4 идентификации, установленного на транспортном средстве 1, последующей идентификации транспортного средства 1 с помощью, по меньшей мере, одного ответного радиосигнала 5 узла 4 идентификации.
При этом ответные радиосигналы 5, по меньшей мере, одного узла 4 идентификации используют и для определения скорости V движения транспортного средства 1 по времени прихода ответного радиосигнала 5, по меньшей мере, одного узла 4 идентификации, относительно времени передачи падающего электромагнитного сигнала 3, формируемого устройством 2 определения скорости движения транспортного средства 1.
Устройство 2 определения скорости V движения транспортного средства 1 своим передатчиком 6 (фиг. 2) формирует падающий электромагнитный сигнал 3, который принимается приемником 11 (фиг. 3) узла 4 идентификации. На основе принятого падающего электромагнитного сигнала 3 кодирующее устройство 12 узла 4 идентификации формирует ответный сигнал, который содержит закодированные данные о транспортном средстве 1 (номер автомобиля и т.д.). Передатчик 13 узла 4 идентификации из сигнала кодирующего устройства 12 формирует ответный радиосигнал 4, который принимает приемник 7 устройства 2 определения скорости движения транспортного средства 1. Сравнивая сигналы передатчика 6 и приемника 7, блок 8 определяет скорость V транспортного средства 1. Блок 9 идентифицирует (определяет номер) транспортного средства 1, декодируя принятый ответный радиосигнал 4. Блок 10 управляет устройством 2, отображает полученные данные о скорости и номере транспортного средства 1, передает полученные данные на центральный сервер (на чертеже условно не показан). Блок 8 определяет скорость V транспортного средства 1 импульсным способом по разности времени to передачи падающего электромагнитного сигнала 3 и приема времени t1 ответного радиосигнала 5:
L=C*(t1-to-dt)/2,
где L - дальность до транспортного средства в момент времени to.
В системе определения скорости V движения транспортного средства кодирующее устройство 12 узла 4 идентификации формирует ответный радиосигнал 5 с фиксированной задержкой dt относительно принятого падающего электромагнитного сигнала 3. Проведя последовательно два измерения дальности Lo и L2 в моменты времени to и t2 блок 8 определяет скорость V транспортного средства 1:
V=(Lo-L2)/(t2-to).
Таким образом, предлагаемое устройство определения скорости движения транспортного средства обеспечивает возможность измерения достоверной скорости транспортных средств одновременно с их идентификацией.