УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ПОМОЩИ ВОДИТЕЛЮ ПРИ УПРАВЛЕНИИ АВТОМОБИЛЕМ

Описание прибора информирования водителя при управлении автомобилем
Настоящая полезная модель относится к области автомобильного приборостроения.
Из существующего уровня техники известно устройство, состоящее из камеры, лидара и вычислительно блока, описанное в патенте DE 102004008868, опубликованное 2005-09-08. Недостатками данного технического решения является непосредственная установка устройства при сборке автомобиля, а также маленькая дальность сканирования дорожного полотна (непосредственно перед колесом).
Задачей, на решение которой направлена заявляемая полезная модель, является информирование водителя о наличии дефектов дорожного покрытия во время движения в любое время суток и года.
Данная задача решается за счет того, что заявленная полезная модель состоит из корпуса, в котором расположены блок датчиков, состоящий из четырех лазерных дальномеров, двух цифровых камер и инфракрасного прожектора, и вычислительно-индикационный блок.
Техническим результатом является определение состояния дорожного покрытия на расстоянии 150-200 м, распознавание дорожных знаков, табличек, указателей и информирование об этом водителя.
Сущность полезной модели поясняется чертежами
Основные элементы блока датчиков - две пары лазерных дальномеров и две цифровые видеокамеры. Лазерные дальномеры выполнены так, что каждая их пара (левая и правая) направлены на траекторию движения левых и правых колес автомобиля соответственно. Дальномеры необходимы для оценки качества поверхности дорожного полотна, а именно наличия дефектов ям, бугров. Цифровые камеры выполняют задачу распознавания дорожных знаков, табличек, указателей.
На Фиг.1 и Фиг.2 представлена измерительная геометрия неровностей дорожного полотна с помощью лазерных дальномеров, установленных в блоке датчиков. Параметры на идеально ровной поверхности:
c=90±0,1 м;
b=20±0,1 м;
a=0,2±0,01 м;
Параметры s, d и b образуют измерительный треугольник, где s - всегда нормаль к d.
Два нижних лазерных дальномера, работающих в ближней зоне непрерывно измеряют параметр s, а также служат для подтверждения показаний дальномеров, работающих в дальней зоне и подтверждения наличия препятствия опасной ширины. Для подтверждения наличия последнего используется смещение а (Фиг.1).
Параметр s∗∗ - средний уровень дорожного полотна. В первые две секунды движения автомобиля вычисляется с помощью измерительного треугольника параметр s каждые 0,001 с, а затем из массива значений s за 2 с находится среднее арифметическое s∗∗. При дальнейшем движении s∗∗ постоянно корректируется.
При детектировании приращения Р длины измерительного луча дальней зоны 1 (Фиг.3) вычислительный блок определяет катет S∗ измерительного треугольника путем воображаемого продолжения луча 2 (Фиг.3). В случае, если S∗ превышает S∗∗ на недопустимую величину, которую может вручную настроить пользователь, водитель информируется о наличии дефекта дорожного полотна. При дальнейшем движении, если S становится равным либо большим чем S∗. водитель информируется о высокой степени опасности попадания колеса в яму 3 (Фиг.3).