Зайцев А А, Ковбаса А П, Шайда В А Науково-дослідний інститут «Квант-Радіоелектроніка» Тел :287-0798, e-mail: V Shayda@ktranskievua

Анотація – Розглядається структура і технічні характеристики радіотехнічної інтелектуальної транспортної системи попередження зіткнень (РІТСП), призначеної для формування інформації про ситуацію на шляху проходження транспортного засобу РІТСП реалізована на основі міліметрового псевдошумового радара, доповненого телевізійною системою

I                                       Введення

За останні роки кількість транспортних засобів на магістралях і вулицях міст і населених пунктів України збільшилася в десятки разів Це призвело до значного збільшення кількості аварій Причина більшості аварій – недостатня інформованість водія про ситуацію на шляху руху, особливо в складних погодних умовах Процес управління рухом транспортного засобу базується на інформації

про ситуативну стані навколишнього транспортний засіб простору, виробленні судження на основі аналізу ситуації і твору дій з управління транспортним засобом з метою зміни його становища

У світі в даний час ведуться інтенсивні розробки інтелектуальних транспортних систем (ІТС), здатних забезпечити водія необхідною інформацією і підказати йому можливі шляхи адаптації до ситуації на шляху руху Найбільш інтенсивно розробляються радіотехнічні інтелектуальні транспортні системи попередження зіткнень (РІТСП) серед яких є як найпростіші – сенсорні, попереджуючі про наявність спереду (ззаду) рухомого транспортного засобу або інших небезпечних обєктів [1], так і більш складні, вирішальні комплекс завдань оптимізації поведінки транспортного засобу в умовах, що склалися руху

У розглянутій системі інформація про стан простору виходить за допомогою двох сенсорів: радіолокаційного і телевізійного, що визначають, відповідно, ситуацію в далекій (до 200 м) і ближньої (До 50 м) зоні Аналіз стану простору, що оточує транспортний засіб, проводиться в центральному обчислювачі, де виробляються варіанти адаптації до ситуації, що склалася на шляху руху транспортного кошти

II                              Основна частина

до складу РІТСП (Рис1) входять: радіолокаційний сенсор -1, що вимірює місце розташування обєктів, що становлять потенційну небезпеку транспортному засобу, і швидкість зближення, телевізійний канал спостереження, у тому числі за дорожніми знаками, світлофорами і розміткою на дорозі – 2, і центральний обчислювач з бортовим дисплеєм і панеллю управління – 3

Радіолокаційний сенсор 1, виконаний на базі моноимпульсной міліметрової РЛС, визначає дальність і кутову координату цілей в далекій зоні, телевізійний канал спостереження

2 використовується в ближній зоні, наприклад при парковці, проходженні через вузькі місця Центральний обчислювач 3 виконує обробку сигналів від радіолокаційного сенсора і телевізійного каналу і формує керуючі сигнали, які передаються в системи транспортного засобу через контролер CAN-інтерфейсу 10 та інформаційну шину, в якості якої використовується CAN-інтерфейс Центральний процесор 9 формує інформацію для відображення на бортовому дисплеї 11, а також бере команди управління від водія через панель управління 12

Рис 1 Структурна схема автоматизованої системи забезпечення безпеки руху 1 – радіолокаційний сенсор, 2 – телевізійний канал спостереження, 3 – центральний обчислювач,

4 – антенна система, 5 – приемопередающее пристрій, 6 – блок цифрової обробки, 7 – відеокамера, 8 – відеопроцесор, 9 – центральний процесор, 10 контролер CAN-інтерфейсу, 11 – бортовий дисплей, 12 – панель управління

Fig 1 Automated safety control system flowchart 1 – radar, 2 – vision circuit, 3 – central processor, 4 – antenna, 5 – transceiver, 6 – digital processing block, 7

–     camera, 8 – video processor, 9 – central processor circuit, 10- CAN interface controller, 11 – display, 12- control panel

Радіолокаційний сенсор 1 включає антенну систему 4, що складається з прийомних і передавальної антен, приймально-передавальний пристрій 5 і блок цифрової обробки 6 Приймально-передавальний пристрій 5, в свою чергу, має передавальний і приймальний канали Надвисокочастотний сигнал модулюється по фазі псевдослучайной послідовністю Результуючий ФКМ сигнал випромінюється ан-

темної системою 4 Відбитий від перешкоди сигнал приймається приймальними антенами 4 і, далі, прийомним каналом, з виходу якого сигнал надходить до блоку обробки 6 У блоці обробки 6 з прийнятого сигналу виділяються дані про дальність і кутовий координаті цілей, які надходять до центрального обчислювач 3

Паралельно з радіолокаційним сенсором 1 працює телевізійний канал спостереження 2, який включає відеокамеру 7 і відеопроцесор 8, що обробляє відеосигнали від відеокамери 7, виділяючи з них сигнали від обєктів і визначальний їх положення щодо транспортного засобу З відеопроцесора 8 дані про розміри цілей і їх положенні надходять в центральний процесор 9

Центральний процесор 9 побудований з архітектури IBM (ISA 16 розрядів), для якої є можливість використання широкого спектру процесорних плат, які виготовляються серійно, а також сумісні з системами, що використовуються в даний час на транспортних засобах

Центральний процесор 9 на підставі даних, отриманих від радіолокаційного 1 і телевізійного 2 сенсорів, формує для відображення на бортовому дисплеї пропозиції щодо адаптації до ситуації на шляху руху транспортного засобу

III                                  Висновок

РІТСП забезпечує водія інформацією про ситуативну стані навколишнього транспортний засіб простору і виробляє пропозиції про варіанти адаптації до ситуації на трасі руху, парковці, проїзді у вузьких місцях і т д на різних стадіях руху Виділяються наступні режими роботи:

Початок руху – обчислення простору маневрування, огляд задньої півсфери, попереджувальні сигнали небезпечного зближення, сигнали блокування при небезпечних діях водія

Калібрування – вимірювання швидкості руху, визначення розділових смуг, правого бордюру, реакцію транспортного засобу на дії систем управління і т д

Крейсер-контроль – обмеження маневру руху по смугах, попередження про раптові перешкоди, небезпечне зближення, розшифровка дорожніх знаків і світлофорів, рекомендації режимів руху

Парковка – містить функції, аналогічні операції початок руху

Аварійна ситуація – розраховане простір безпечного маневру, огляд задньої і передньої півсфер, попереджуючі та аварійні повідомлення

Найменування параметра

Значення

Дальність дії, м

150..200

Сектор огляду по азимуту, град

14 (в дальній зоні)

60 (в ближній зоні)

Роздільна здатність по дальності, м

0,06 (у ближній зоні)

0,6 (у дальній зоні)

Роздільна здатність по куту, град

1..1,2

Діапазон вимірюваних швидкостей, км / год

0..300

Точність дальності, м

0,2

Точність кута, град

1

РІТСП забезпечує технічні параметри, зазначені в таблиці

[1] / Gresham, N Jain, Т Budka, А Alexanian, Ν Kinayman,

В Ziegner, S Brown and P Staecker A Compact Manufacturable 76 – 77 – GHz Radar Module for Commercial ACC Applications IEEE Transactions on Microwave Theory and Techniques, vol 49, no 1, January 2001

AUTOMATED SYSTEM OF TRAFFIC ACCIDENTS PREVENTION

Kovbasa A P, Pidgurskiy A М, Shayda V A

Science and Research Institute «Kvant-Radioelectronika»

UI Dimitrova, 5, Kiev, 03150, Ukraine

Ph: 287-0798, e-mail: VShayda@ktranskievua

I                                          Introduction

structure and characteristics of radar intelligent transport system has been designed System operates in far (up to 200m) and near (50m) fields

II                                         Main Part

System includes obstacles determination circuit, vision system which tracks road signs, traffic lights and lines, and central processor with display and controls Radar sensor finds objects in the far field television channel operates in the near field, for example during parking Central processor shows data via display and receives orders from driver via control panel CAN interface is used for connection with vehicle systems Simultaneous phase and frequency shift keying is used in radar for distance and angle determination Central processor is based on ISA architecture with great number of processors and expansion boards available

III                                        Conclusion

System can evaluate space required for vehicle, watch rear view, warn driver about hazards, block hazardous driver’s actions It is also able to measure speed, find road lines, right border, and estimate vehicle reaction on driver’s actions During movement, it can warn about approaching obstacles, approaching vehicles, decipher road signs and traffic lights, and recommend motion modes Under conditions close to accidental system is able to evaluate space available for manoeuvre, watch front and rear, produce warnings and alerts

The main system parameters are listed in the table below

Parameter

Value

Range, m

150..200

Angle of view, degrees

14 (in far field)

60 (in near field)

Distance distinguishing, m

006 (in near field)

06 (in far field)

Angle distinguishing, grad

1..1,2

Speed range, km/h

0..300

Accuracy of distance determination, m

0,2

Accuracy of angle determination, grad

1

Джерело: Матеріали Міжнародної Кримської конференції «СВЧ-техніка і телекомунікаційні технології», 2006р