CC BY
31
совпадений прогноза, но даёт больший объём закодированной информации; скоростной режим, напротив, обеспечивает лучшее сжатие, но уступает по количеству совпадений прогноза; смешанный режим способен обеспечить большую степень сжатия данных, нежели каждый из рассмотренных режимов по отдельности.
Список литературы
1. Вернер М. Основы кодирования. М.: Техносфера, 2004. 288 с.
2. Ричардсон Я. Видеокодирование. Н.264 и MPEG-4 - стандарты нового поколения. М.: Техносфера, 2005. 368 с.
3. Сэломон Д. Сжатие данных, изображений и звука. М.: Техносфера, 2004. 368 с.
Minakov E.I., Kalistratov D.S.
THE MODES OF MOTION-COMPENSATED PREDICTION
This article is about coordinate and speed modes of the motion-compensated prediction, and about questions of possibility and practicability of the mixed mode.
Key words: compensation of the motion, coordinate mode, speed mode, current frame, reference frame.
Получено 17.10.12
УДК 621.391.1
Е.И. Минаков, д-р техн. наук, проф., (4872) 35-57-60, БМтакоу@Ьк. ги
(Россия, Тула, ТулГУ),
И.Ю. Мацур, асп., (4872) 35-57-60
(Россия, Тула, ТулГУ)
ИНФОРМАЦИОННО-ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЙ КОМПЛЕКС АВТОМАТИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ КОНТРОЛЯ СОБЛЮДЕНИЯ ПДД ТС
Представлена структура информационно-измерительного комплекса автоматической системы контроля соблюдения ПДД ТС на основе применения RFID-меток, а также представлены результаты экспериментальных исследований данной системы.
Ключевые слова: RFID-метка, транспортное средство, идентификация, система контроля.
Для измерения скорости движения транспортных средств (ТС) с одновременной их идентификацией предлагается использовать радиочастотный способ с использованием радиоэлектронных меток, интегрированных в государственный номерной знак и специальных считывателей информации с электронных меток.
Данный способ контроля движения транспортных средств включает определение скоростей движения транспортных средств путем выбора заданных величин контролируемых перемещений транспортных средств с помощью двух и более датчиков контроля перемещения, разнесенных в пространстве, считывание и обработку сигналов, регистрирующих время перемещения транспортных средств на заданные величины перемещения, с последующим вычислением скорости перемещения транспортных средств, отличающийся от известных тем, что каждое транспортное средство идентифицируют с помощью установки на него, по меньшей мере, одного датчика идентификации, а в качестве датчиков контроля перемещения используют антенны, при этом считывание сигналов с датчиков идентификации, содержащих информацию о каждом транспортном средстве и регистрирующих время перемещения каждого транспортного средства на заданные величины перемещения, производят с помощью этих антенн и приемопередатчика.
При этом, в качестве датчиков идентификации используются радиометки КРГО.
Устройство измерителя относится к области измерительной техники и предназначено для определения скоростей движения транспортных средств с целью контроля за соблюдением норм и правил дорожного движения дорожно-патрульными службами ГИБДД.
В состав системы входят универсальная пассивная метка, закрепляемая на бампере ТС, Ра1:сЬ-антенна и считыватель.
Универсальная пассивная Я^ГО-метка PatehTag™ (рис. 1.) предназначена для крепления как на диэлектрические (пластик, стекло и т.д.), так и на металлические поверхности маркируемых объектов.
Данная метка специально оптимизирована для установки на металлические поверхности и отличается от аналогов тем, что основные ее показатели (дальность и стабильность регистрации, а также скорость, на которой осуществляется регистрация) при закреплении на металлической поверхности не ухудшаются, а улучшаются.
Рис. 1. Универсальная пассивная радиометка PatchTag
Ра1сИ-антенна для системы Я^ГО (рис. 2) предназначена для работы в составе систем радиочастотной идентификации. Может использоваться для оборудования идентификационных точек широкого спектра задач.
Подключение антенны к Я^ГО-считывателю (или коммутатору) осуществляется с помощью коаксиального кабеля, сопротивление 50 Ом.
Антенна закрепляется в точках идентификации таким образом, чтобы пластиковая радиопрозрачная часть корпуса была обращена лицевой стороной к идентификационной зоне. Имеется возможность крепления антенны с помощью двух хомутов к стойкам в вертикальной и горизонтальной плоскости.
Рис. 2. Patch-антенна
Считыватель радиометок Speedway™ (рис. 3) - высокоэффективный ридер, изначально разработанный для полной поддержки стандарта EPCglobal Gen 2. К его основным характеристикам можно отнести:
- скорость чтения - более 1000 меток в секунду при работе одиночного считывателя (640kbps mode), или более 150 меток в секунду при одновременной работе нескольких считывателей (DR mode);
- 600 записей/мин;
- наилучшая программная и аппаратная борьба с помехами и взаимными влияниями.
Рис. 3. Считыватель Speedway™ Gen2 Reader
Проведения экспериментальные исследования реальных возможностей системы при различных условиях эксплуатации аппаратуры и различных режимах движения транспортных средств показали следующее результаты.
Схема вариантов экспериментальной проверки систем представлена на рис. 4.
Рис. 4. Схема эксперимента
Экспериментальные исследования были начаты с больших скоростей и закончены на скоростях надёжного снятия информации, т. е. вероятность снятия информации не ниже 0,95.
На рис. 5-7 представлены схемы вариантов установки излучателя антенны, установки пассивных элементов на транспортном средстве для варианта с одной антенной. Для варианта с двумя антеннами схема аналогична, а расстояние между антеннами составляло семь метров.
Эксперимент по проверке работоспособности системы показал следующие результаты:
1) верхнее прямое расположение антенны (рис. 5, 8, а)
- перемещение ТС в зоне действия антенны ~ 5,5 м;
- время нахождения метки в зоне действия антенны при скорости 60 км/ч - 0.33 с, при 120 км/ч - 0.165 с;
- полная идентификация (вероятность более 0,95) и определение скорости движущегося ТС со скоростью от 120 до 0 км/ч;
2) верхнее боковое расположение антенны (рис. 6):
- перемещение ТС в зоне действия антенны -5 м.
- время нахождения метки в зоне действия антенны при скорости 60 км/ч - 0.3 с, при 120 км/ч - 0.15 с;
- полная идентификация и определение скорости ТС при угле поворота антенны 45° начинается с 80 км/ч, при угле антенны 0° - стабильная идентификация начинается с 50 км/ч;
3) нижнее расположение антенны (рис. 7, 8, б):
- перемещение ТС в зоне действия антенны - 4,2 м;
- время нахождения метки в зоне действия антенны при скорости 60 км/ч - 0.25 с, при 120 км/ч - 0.125 с;
- полная идентификация и определение скорости ТС происходят при скорости 80 км/ч.
Время накопления энергии, необходимое метке для ответной реакции, составило 0,1 с, что вполне достаточно для идентификации ТС движущегося со скоростью до 140 км/ч, однако на практике надежная регистрация движения ТС была при скорости не более 120 км/ч.
Рис. 5. Верхнее расположение антенны
Рис. 6. Боковое расположение антенны
[па=0 м Ьм=0,6 м
7/
777
Ь3=5,25 м Ь=0,6 м 1-1 и
Ьа=0 м И =0,6 м С- 20 м
а)
б)
Рис. 7. Нижнее расположение антенны
Рис. 8. Измерение скорости при верхнем (а) и нижнем (б) расположении антенн
Экспериментальная проверка характеристик системы показала высокую надежность, точность и работоспособность при различных погодных условиях (дождь, снег, туман, плохая видимость, освещенность, загрязненность государственного номерного знака и т.д.) на автомагистралях.
Разработанная система выдаёт полную информацию о ТС и параметрах его движения, необходимую для формирования протокола административного правонарушения и соответственно принятия решения по факту нарушения ПДД с доведением информации о принятых решениях для исполнения до нарушителя и контрольных постов ГИБДД в составе единой системы безопасности.
Список литературы
1. Побережский Е.С. Цифровые радиоприемный устройства. М.: Радио и связь, 1987. 265 с.
2. Способ определения скорости движения транспортного средства: пат. 2395815 Рос.Федерация; приоритет от 27.07.2009.
3. Способ обнаружения, идентификации и определения скорости движения транспортного средства и устройство для его осуществления: пат. Рос.Федерация: приоритет от 06.11.2009.
E.I. Minakov, I.U. Matsur
INFORMATION-MEASURING COMPLEX OF THE AUTOMATIC SYSTEM OF THE CHEKING OF OBSERVANCE PDD TS
The structure of information-measuring complex of the automatic system of the checking of observance PDD TS on base of the using RFID-marks is presented, as well as presented the results of the experimental studies given systems are.
Key words: RFID-mark, transport facility, identification, system of the checking.
Получено 17.10.12
