Радар-детектор с функцией позиционирования

Полезная модель относится к радиолокационным средствам получения, обработки и хранения информации и касается пользователей радар-детекторов, размещенных на транспортных средствах, для обнаружения сигнала радар-измерителя, предназначенного для определения скорости движения транспортного средства. Сущность полезной модели заключается во взаимодействии структурных элементов радар-детектора согласно алгоритмам, основанным на анализе местоположения подвижного объекта (носителя радар-детектора). Результатом такого взаимодействия должно быть оповещение оператора (водителя) с высокой степенью достоверности о наличии излучения систем измерения скорости транспортного средства или присутствии потенциальных источников систем подобного рода или присутствии аналогичных систем, но использующих иные принципы измерения скорости (например, не связанные с работой радара). Кроме того, данная модель позволяет оператору игнорировать сигналы ложной тревоги, вызванные помехами в рабочих диапазонах рассматриваемого устройства. Антенна устройства подключена непосредственно к приемнику сигнала, который, в свою очередь, подключен к процессору. Помимо приемника, процессор связан с выходом средства для определения местоположения подвижного объекта. Работа процессора поддерживается памятью, необходимой для содержания базы данных (информации о координатах мешающих источников сигнала и координат стационарных и измерителей скорости и иных приоритетных объектов) наряду с результатами исчислений. Выходные сигналы процессора управляют средством оповещения, за состоянием которого, в свою очередь, следит оператор. На основании информации от средства оповещения оператор принимает решения, связанные с управлением автомобиля. Фиг.1

Полезная модель относится к радиолокационным средствам получения, обработки и хранения информации и касается пользователей радар-детекторов (РД), размещаемых на автомобильных транспортных средствах (далее «транспортных средствах»), для обнаружения сигналов радаров-измерителей (далее «радаров») с функцией независимого определения скорости движения транспортного средства. Подобные радары входят в номенклатуру технических средств различных ведомств и структур, государственных или частных, связанных с мониторингом скоростного режима автотранспорта. По своему дизайну некоторые модели указанных радаров напоминают пистолет, поэтому в зарубежных источниках они именуются «radar gun», буквально «радарная пушка».

Радары при определении скорости наземных транспортных средств (автомобилей) излучают зондирующий (поисково-измерительный) сигнал в одном из следующих диапазонов:

Х - на частоте 10,500~10,550 ГГц;

К - на частоте 24,050~24,250 ГГц;

Ка - на частоте 34,000~36,000 ГГц.

Радар-детекторы, предназначенные для предупреждения водителя об облучении его транспортного средства сигналами радара, имеют идентичные диапазоны частот. Каждый диапазон относится к своему, отличному от других, сегменту частотного спектра. Помимо микроволновой (или СВЧ) части спектра, уполномоченные структуры контроля скоростного режима наземных транспортных средств, используют оптический диапазон. Соответствующие лазерные (оптические) систем фиксации скорости известны в технической литературе как «лидары».

Среди множества микроволновых сигналов, использующих указанные диапазоны, могут быть и сигналы, вызывающие ложные срабатывания устройства анализа РД, которое определяет состав (радиотехническую информацию) излученных радаром сигналов. Подобные ложные срабатывания РД именуются «ложными тревогами». Источниками ложных тревог: могут быть сигналы помех естественного или индустриального происхождения, а также сигналы от других радиотехнических устройств, помимо радаров фиксации скоростного режима.

В настоящее время существует тенденция роста числа устройств, рабочие частоты которых могут присутствовать в упомянутых диапазонах X, К, и Ка, однако многие из этих устройств не связаны непосредственно с работой радаров-измерителей скорости автотранспорта.

Как следствие, радар-детектор (РД) будет с одинаковым успехом обнаруживать излучение, как от радаров, так и от любых иных радиотехнических средств, работающих в диапазонах X, К, Ка, но не связанных с измерением скорости автомобилей.

Одними из самых ранних и наиболее распространенных микроволновых устройств, не связанных с измерением скорости, являются системы автоматического открывания дверей, используемые во многих коммерческих зданиях, таких как супермаркеты, рестораны, торговые центры и другие. Большинство автоматических дверей функционирует в Х-диапазоне и при этом они создают радиосигналы, фактически неотличимые от обычного радара фиксации скорости, например радара транспортной полиции (или ГИБДД) того же Х-диапазона.

В оптическом диапазоне тоже существует ограниченное число источников сигналов, хотя не такое многочисленное, как в радиодиапазонах (X, К, Ка), которые могут вызвать ложные срабатывания лазерного (оптического) канала обнаружения радар-детектора. Список мест или точек, где могут происходить ложные срабатывания РД по сигналам лазера существенно меньше по сравнению с аналогичным списком источников ложных микроволновых или СВЧ радиосигналов. Однако определенные типы оборудования могут спровоцировать «ложное обнаружение» у устройств анализа и схем детектирования, используемых в лазерном (оптическом) датчике РД. В частности, в ходе технических демонстраций в определенных местах, прилегающих к территории аэропортов, были зафиксированы подобные проблемы для различных устройств детектирования сигналов оптических (лазерных) измерителей скорости автомобиля. Таким образом, отдельные территории в районе работы технических средств аэропортов являются наглядным примером существования помеховой среды оптического (лазерного) диапазона, в котором высока вероятность ложного срабатывания радар-детекторов с оптическим (лазерным) каналом, не связанного с обнаружения настоящих лидаров или лазерных измерителей скоростного режима автотранспорта.

Как видно из представленных выше сведений, по причине разнообразия и постоянно растущего числа различных видов и классов источников радиотехнических сигналов, не связанных с работой радаров-измерителей скорости, производители радар-детекторов сталкиваются с новыми проблемами, требующими своего разрешения.

Известна система для предупреждения оператора подвижного объекта о проникновении подвижного объекта, по меньшей мере, на временно запрещенный для использования участок транспортного пути (RU 2385499).

Система содержит средство для определения местоположения подвижного объекта относительно заранее определенной границы запрещенного для использования участка, средство для относительного сравнения удаленности подвижного объекта от границы с заранее установленной предельно допустимой ее величиной, средство для акустической и/или оптической передачи предупреждающих сигналов для оператора.

Результатом работы РД должно быть достоверное сообщение в виде визуального или звукового оповещения о зафиксированном излучении именно, радара.

Недостатком системы является ее неприспособленность к возможности идентификации зафиксированного сигнала радар-детектором.

Техническим результатом полезной модели является повышение Достоверности обнаружения излучения от радаров, размещенных на пути следования транспортного средства при наличии сигналов мешающих источников.

Сущность полезной модели заключается во взаимодействии структурных элементов радар-детектора согласно алгоритмам, основанным на анализе местоположения подвижного объекта (носителя радар-детектора). Результатом такого взаимодействия должно быть оповещение оператора (водителя) с высокой степенью достоверности о наличии излучения систем измерения скорости транспортного средства или присутствии потенциальных источников систем подобного рода или присутствии аналогичных систем, но использующих иные принципы измерения скорости (например, не связанные с работой радара).

Кроме того, данная модель позволяет оператору игнорировать сигналы ложной тревоги, вызванные помехами в рабочих диапазонах рассматриваемого устройства.

На фиг.1 представлена блок-схема радар-детектора.

В состав радар-детектора входят антенна 1, приемник 2, процессор 3, средство 4 для определения местоположения подвижного объекта, память 5 и средство 6 оповещения.

Антенна подключена непосредственно к приемнику сигнала, который, в свою очередь, подключен к процессору. Помимо приемника, процессор связан с выходом средства для определения местоположения подвижного объекта. Работа процессора поддерживается памятью, необходимой для содержания базы данных (информации о координатах мешающих источников сигнала) и результатов исчислений. Выходные сигналы процессора управляют средством оповещения, за состоянием которого, в свою очередь, следит: оператор (водитель). На основании информации от средства оповещения Оператор принимает решения, связанные с управлением автомобиля (прежде всего по поддержанию регламентированного скоростного режима).

Для оптимизации использования радар-детектора, предварительно определяют местоположение мешающих источников радиотехнических сигналов. В зависимости от мощности сигнала, излучаемой этими источниками, сигналы маркируют по расстоянию, на котором они могут быть приняты радар-детектором. Записывают координаты источников сигнала и соответствующие им расстояния в память 5 радар-детектора.

При описании работы радар-детектора приведены предпочтительные алгоритмы функционирования системы, но это не исключает их работу и с использованием иных алгоритмов.

В момент движения подвижного объекта включается средство 4 для определения его местоположения. В качестве такого средства могут быть использованы любая из действующих спутниковых глобальных систем позиционирования или их комбинации (GPS, ГЛОНАСС, Galileo и другие), а также и иные средства, используемые в технике.

Вычисленные системой позиционирования координаты местоположения подвижного объекта подаются в процессор 3. Процессор 3 выбирает мешающий источник сигнала, с ближайшими координатами к координатам подвижного объекта и вычисляет расстояние между подвижным объектом и мешающим источником сигнала. В случае, когда антенна 1 принимает сигнал, то обнаруженный и обработанный приемником 2 радар-детектора сигнала поступает в процессор 3, который по вычисленному расстоянию определяет, может ли сигнал принадлежать расположенному по близости мешающему источнику. Если вычисленное расстояние лежит в пределах приема сигнала от мешающего источника, то процессор выдает сигнал, по которому не включается средство 6 оповещения. В случае, когда вычисленное расстояние лежит за пределами приема сигнала от мешающего источника, что свидетельствует о приеме сигнала излученного радаром, процессор 3 выдает сигнал, по которому включается средство 6 оповещения, которое выдает акустические и/или оптические предупреждающие сигналы.

В соответствии с другим алгоритмом функционирования радар-детектора, после обнаружения и обработки сигнала приемником 2 радар-детектора сигнал с выхода приемника поступает в процессор 3, который вырабатывает сигнал на включение средства 4 для определения местоположения подвижного объекта. Вычисленные средством 4 для определения местоположения подвижного объекта координаты поступают в процессор 3. Процессор 3 выбирает координаты ближайшего из мешающих источников сигнала, хранящиеся в памяти 5 и вычисляет расстояние между подвижным объектом и мешающим источником сигнала. По вычисленному расстоянию процессор 3 определяет, может ли сигнал принадлежать расположенному по близости мешающему источнику сигнала. Если вычисленное расстояние лежит в пределах приема сигнала от мешающего источника сигнала, то процессор выдает сигнал, по которому не включаются средства 6 оповещения. В случае, когда вычисленное расстояние лежит за пределами приема сигнала от мешающего источника сигнала, что свидетельствует о приме сигнала излученного радаром, процессор 3 выдает сигнал, по которому включается средство 6 оповещения для последующей выдачи акустических и/или оптических (визуальных) предупреждающих сигналов.

Радар-детектор, содержит антенну, подключенную к приемнику сигнала, средство оповещения, отличающееся тем, что в него введены процессор, один вход которого соединен с выходом приемника, средство для определения местоположения подвижного объекта, на котором расположен радар-детектор, и память, хранящую информацию о координатах мешающих источников сигнала, для передачи ее в процессор, другой вход которого соединен с выходом средства для определения местоположения подвижного объекта, а выход процессора предназначен для передачи сигнала управления средству оповещения.