- •Конспект лекций
- •Оглавление
- •Лекция 1. Роль информации в процессе управления транспортом, вычислительная техника в управленческой деятельности.
- •Лекция 2. Информационное обеспечение. Особенности построения информационных систем
- •1.1Сущность, значение и особенности информационного обеспечения
- •1.2Технология информационной деятельности
- •1.3Пути совершенствования информационной системы
- •1.4Формирование комплексной информационной системы
- •Лекция 3. Автоматические системы, повышающие комфортность и безопасность водителя и пассажиров.
- •3.1.Системы управления уровнем комфортности и их принципиальные схемы.
- •3.2. Автоматизированные системы, повышающие активную и пассивную безопасность транспорта.
- •Лекция 4 Датчики информации о дорожной обстановке
- •4.1. Общие сведения о датчиках
- •Лекция 5 Классификация технических средств асудд. Дорожные контроллеры. Детекторы транспорта. Светофоры.
- •Лекция 6. Классификация технических средств асудд. Дорожные контроллеры. Детекторы транспорта. Светофоры.
- •Лекция 7. Локальные автоматизированные и автоматические системы управления дорожным движением.
- •Лекция 8. Автоматизированные системы управления базами данных
- •Лекция 9. Информационно-логистические технологии транспортных перевозок.
- •7.1. Основные положения логистического подхода в технологии пассажирских перевозок
- •7.2. Пассажирский транспорт как элемент городской инфраструктуры, классификация и моделирование ситуации транспортного обслуживания.
- •Лекция 10. Информационные системы обеспечения доставки грузов
- •Лекция 11. Автоматизированные системы диспетчерского управления
- •Тема 17. Операционные системы реального времени при управлении автотранспортом
- •Общие вопросы функционирования ос Цели и свойства операционной системы
- •Ресурсы, находящиеся под управлением ос
- •Виды операционных систем
- •Тема 18. Развитие информационных технологий на автомобильном транспорте
Лекция 4 Датчики информации о дорожной обстановке
4.1. Общие сведения о датчиках
Для предупреждения водителя о потенциально опасных объектах, получения необходимой информации для систем поддержания дистанции, экстренного торможения, маневрирования, пассивной защиты, управления антиблокировочным устройством и др. используют неконтактные датчики, основанные на различных физических принципах. Неконтактные датчики также применяют в качестве автономных измерителей скорости движения (радиолокационные спидометры), для определения характера рельефа и дорожного покрытия перед ТС.
Неконтактные датчики, используемые в автоматических системах поддержания дистанции в транспортном потоке, экстренного торможения, пассивной защиты водителя и пассажиров, выдают информацию о расстоянии до объекта, скорости сближения, собственной скорости движения и т.д. В системах маневрирования, самонаведения необходимы также данные об угловом положении объектов. При полуавтоматическом управлении датчик обеспечивает информацией водителя и может измерять лишь часть параметров (например, только дальность).
Находят применение, в основном, радиолокационные, лазерные и ультразвуковые датчики. Каждый тип датчика имеет свои достоинства и недостатки, которые необходимо учитывать при рассмотрении вопроса о целесообразности его использования в той или иной системе. При этом необходимо исходить из обеспечения следующих основных требований:
полноты и достоверности получаемой информации в необходимой зоне;
минимизации вероятности ложных срабатываний;
высокой надежности работы в различных дорожных и метеорологических условиях;
низкой стоимости, малого объема и массы;
малого воздействия излучения датчика на другие датчики и людей.
Часть этих требований противоречива, поэтому на практике приходится выбирать тип и параметры датчика исходя из компромиссных условий. При выборе автомобильного датчика необходимо учитывать, что его работа происходит в тяжелых условиях: значительные ускорения, перепады температуры, воздействие пыли, влаги, грязи, масла, а также электромагнитные помехи от работы электрооборудования и значительных колебаний питающего напряжения.
Шасси автомобиля испытывает вибрации со среднеквадратическими значениями до 5g и частотами до 55 Гц, в кабине возможны вибрации до 3g и ускорения до 3,3g. Аппаратура, находящаяся на шасси, подвергается также воздействию температуры, изменяющейся в пределах от – 40 до + 120°С, а приборы, располагаемые под капотом, подвергаются воздействию температур от – 40 до +150°С, внутри кузова возможны колебания температуры от – 40 до + 60°С. Система зажигания ТС создает помехи с большим уровнем в спектре частот 0,1 – 7 МГц. Резкие изменения скорости движения, снятие нагрузки с генератора переменного тока могут вызывать переходные напряжения с амплитудами, в несколько раз превышающими напряжение аккумулятора.
Эти факторы предъявляют жесткие требования к конструкции автомобильного датчика, требуют тщательной изоляции, экранировки, применения герметизированных корпусов, качественных стабилизаторов напряжения, амортизаторов, что, не создавая технологических трудностей, приводит к нежелательному удорожанию конструкции.
Широкое применение датчиков до последнего времени сдерживалось рядом факторов. Основными недостатками датчиков являлись: высокая стоимость электронных компонентов; незнание возможностей и перспектив применения, а отсюда и некоторое традиционное недоверие к электронике в автомобильной промышленности; появление ряда дополнительных проблем, связанных с обслуживанием, обеспечением одновременной работы датчиков и т.д. Однако успехи микроэлектроники, разработка миниатюрных и дешевых интегральных схем, твердотельных генераторов СВЧ, резко увеличившиеся возможности микропроцессоров и микро-ЭВМ привели к разработке достаточно компактных и надежных неконтактных датчиков.
В автоматических и полуавтоматических бортовых системах управления движением ТС могут использоваться радиолокационные, лазерные и ультразвуковые датчики.