устройство контроля движения транспорта

Формула изобретения

Устройство контроля движения транспорта, включающее двужильную индуктивную петлю, охватывающую по периметру зону контроля, активный элемент генератора, первый выход которого подключен к началу одной из жил, конец которой соединен с началом другой жилы и подключен к цепи питания, последовательно соединенные формирователь импульсов и измеритель частоты, а также формирователь логического сигнала, отличающееся тем, что в устройство введены регулятор напряжения, амплитудный детектор, фильтрующий усилитель постоянного тока с подключенным на его первый вход делителем напряжения, частотный компаратор с подключенным на его первый вход выходом блока коррекции уровня и блок задания уровня частоты, подключенный на первый вход последнего, на второй вход которого подключены выход измерителя частоты и второй вход частотного компаратора, выходом соединенного с формирователем логического сигнала, при этом первый вход регулятора напряжения соединен с концом другой жилы индуктивной петли, выход регулятора напряжения подключен на вход активного элемента генератора, второй выход которого подключен на вход амплитудного детектора, первый выход которого подключен на вход формирователя импульсов, а второй выход подключен ко второму входу фильтрующего усилителя постоянного тока, выход которого подключен на второй вход регулятора напряжения.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к системам регулирования движения дорожного транспорта, а именно к устройствам контроля движения транспорта.

Наиболее близким по технической сущности к достигаемому эффекту является устройство для контроля движения транспорта [см. патент РФ на изобретение №2178920, М. кл. 7 G 08 G 1/042, опубл. 27.01.2002 г., Бюл. №3], которое включает двужильную индуктивную петлю, охватывающую по периметру зону контроля, активный элемент генератора, первый выход которого подключен к началу одной из жил, конец которой соединен с началом другой жилы и подключен к цепи питания, последовательно соединенные формирователь импульсов с измерителем частоты и формирователь логического сигнала.

Недостатком устройства является низкая надежность, обусловленная нестабилиностью генерации сигнала в широком диапазоне длин петли, возможностью срыва генерации при наличии в площади петли большого количества металла, а также большой чувствительностью к изменениям погодных условий (суточных и сезонных изменений температуры, осадков и т.д.).

Задачей настоящего изобретения является повышение помехоустойчивости, стабильности генерации сигнала и надежности.

Поставленная задача решается тем, что в устройство контроля движения транспорта, включающее двужильную индуктивную петлю, охватывающую по периметру зону контроля, активный элемент генератора, первый выход которого подключен к началу одной из жил, конец которой соединен с началом другой жилы и подключен к цепи питания, последовательно соединенные формирователь импульсов с измерителем частоты, и формирователь логического сигнала, введены регулятор напряжения, амплитудный детектор, фильтрующий усилитель постоянного тока с подключенным на его первый вход делителем напряжения, частотный компаратор с подключенным на его первый вход выходом блока коррекции уровня и блок задания уровня частоты, подключенный на первый вход последнего, на второй вход которого подключены выход измерителя частоты и второй вход частотного компаратора, выходом соединенного с формирователем логического сигнала, при этом первый вход регулятора напряжения соединен с концом другой жилы индуктивной петли, выход регулятора напряжения подключен на вход активного элемента генератора, второй выход которого подключен на вход амплитудного детектора, первый выход которого подключен на вход формирователя импульсов, а второй выход подключен ко второму входу фильтрующего усилителя постоянного тока, выход которого подключен на второй вход регулятора напряжения.

Такое выполнение устройства, при котором в него введены регулятор напряжения, амплитудный детектор, фильтрующий усилитель постоянного тока с подключенным на его первый вход делителем напряжения, частотный компаратор с подключенным на его первый вход выходом блока коррекции уровня и блок задания уровня частоты, подключенный на первый вход последнего, на второй вход которого подключены выход измерителя частоты и второй вход частотного компаратора, выходом соединенного с формирователем логического сигнала, при этом первый вход регулятора напряжения соединен с концом другой жилы индуктивной петли, выход регулятора напряжения подключен на вход активного элемента генератора, второй выход которого подключен на вход амплитудного детектора, первый выход которого подключен на вход формирователя импульсов, а второй выход подключен ко второму входу фильтрующего усилителя постоянного тока, выход которого подключен на второй вход регулятора напряжения, позволяет путем подключения к активному элементу генератора, регулятора напряжения, амплитудного детектора, фильтрующего усилителя постоянного тока и делителя напряжения увеличить входное сопротивление активного элемента генератора, тем самым уменьшить потери в колебательном контуре и обеспечить автоматическую регулировку крутизны активного элемента генератора и тем самым повысить стабильность генерации сигнала в широком диапазоне длин петли и при наличии в площади петли большого количества металла; а введение в схему частотного компаратора, блоков задания и коррекции уровня позволяет отслеживать дрейф частоты колебательного контура вследствие изменения погодных условий (суточных и сезонных изменений температуры, осадков и т.д.) и восстанавливать работоспособность после кратковременных отключений питающего напряжения, тем самым повысить помехоустойчивость. И все это повышает надежность устройства.

На чертеже изображена функциональная блок-схема устройства контроля движения транспорта.

Устройство контроля движения транспорта содержит двужильную индуктивную петлю 1, охватывающую по периметру зону 2 контроля, активный элемент 3 генератора, первый выход которого подключен к началу одной из жил 4, конец которой соединен с началом другой жилы 5 и подключен к цепи 6 питания, последовательно соединенные формирователь 7 импульсов с измерителем 8 частоты и формирователь 9 логического сигнала. В устройство введены регулятор 10 напряжения, амплитудный детектор 11, фильтрующий усилитель 12 постоянного тока с подключенным на его первый вход делителем 13 напряжения, частотный компаратор 14 с подключенным на его первый вход выходом блока 15 коррекции уровня и блок 16 задания уровня частоты, подключенный на первый вход последнего. На второй вход блока 15 коррекции уровня подключены выход измерителя 8 частоты и второй вход частотного компаратора 14, выходом соединенного с формирователем 9 логического сигнала. Первый вход регулятора 10 напряжения соединен с концом другой жилы 5 индуктивной петли 1. Выход регулятора 10 напряжения подключен на вход активного элемента 3 генератора, второй выход которого подключен на вход амплитудного детектора 11. Первый выход амплитудного детектора 11 подключен на вход формирователя 7 импульсов, а второй выход подключен ко второму входу фильтрующего усилителя 12 постоянного тока, выход которого подключен на второй вход регулятора 10 напряжения.

Устройство контроля движения транспорта работает следующим образом. Индуктивную петлю 1 располагают по периметру зоны 2 контроля. При первом включении устройства измерителем 8 частоты значение частоты колебательного контура, образованного индуктивностью петли 1 и емкостью активного элемента 3, записывается в энергонезависимую память блока 16 задания уровня частоты. Это значение частоты, записанное в память при незанятой транспортным средством зоне 2 контроля, является базовым. Частотный порог срабатывания устройства задается программно и хранится в памяти частотного компаратора 14. С выхода активного элемента 3 генератора гармонический сигнал поступает на вход амплитудного детектора 11. Напряжение со второго выхода амплитудного детектора 11 сравнивается в фильтрующем усилителе 12 постоянного тока с опорным напряжением, поступающим с делителя 13 напряжения. Полученная разность напряжений усиливается фильтрующим усилителем 12 постоянного тока, с выхода которого подается на второй вход регулятора 10 напряжения. Выход регулятора 10 напряжения подключен к входу активного элемента 3. С первого выхода амплитудного детектора 11 гармонический сигнал поступает на вход формирователя 7 импульсов, с выхода которого импульсы поступают на вход измерителя 8 частоты. Измеренное значение частоты генератора в цифровом коде с выхода измерителя 8 частоты поступает на второй вход частотного компаратора 14 и на второй вход блока 15 коррекции уровня. В частотном компараторе 14 измеренное значение частоты колебательного контура сравнивается со значением частоты, поступающим на первый вход с выхода блока 15 коррекции уровня. Их разность сравнивается с частотным порогом, при превышении которого на выходе частотного компаратора 14 формируется управляющий сигнал, который поступает на вход формирователя 9 логического сигнала и сигнализирует о наличие транспортного средства в зоне 2 контроля. Блок 15 коррекции уровня при отсутствии транспортного средства в зоне 2 контроля проводит непрерывную запись текущего измеренного значения частоты колебательного контура, поступающего на второй вход. Сравнивая каждое последующее измеренное значение частоты с предыдущим, проводится коррекция базового уровня частоты, которая с выхода блока 15 коррекции поступает на первый вход частотного компаратора 14. Так проводится отслеживание медленных изменений частоты генератора в результате воздействия погодных условий (суточных и сезонных изменений температуры, осадков и т.д.). Во время кратковременных отключений питающего напряжения подкорректированный базовый частотный уровень сохраняется в энергонезависимой памяти блока 14, и после восстановления напряжения устройство восстанавливает правильный логический сигнал на выходе формирователя 9 логического сигнала.