دوربین کنترل سرعت

 

دوربین کنترل سرعت

دوربین های ایمنی جاده بطور کلی به شش دسته تقسیم می شوند:دوربین کنترل سرعت،دوربین کنترل چراغ قرمز،دوربین کنترل خط ویژه اتوبوس،دوربین کنترل پرداخت عوارض،دوربین کنترل عبور از خط آهن و دوربین انحراف به چپ.(در کشورمان در سالهای اخیر بیشتر شاهد نصب دوربین های کنترل سرعت در جاده ها بو ده ایم.)

این دوربین ها اساسا" به دو روش راداری و لیزری کار می کنند. برای درک طرز کار آشکارسازهای راداری ابتدا باید بدانیم که آنها چه چیز را آشکار می کنند.مفهوم اندازه گیری سرعت وسایل نقلیه به کمک رادار بسیار ساده است.سرعت سنج رادیویی اساسا" ترکیبی از یک فرستنده و گیرنده رادیویی است که درون دستگاهی قرار گرفته اند.فرستنده دستگاهی است که با ایجاد نوسان در جریان الکتریکی باعث بالا و پایین رفتن ولتاژ جریان،تحت فرکانس مشخصی می شود.با توجه به اینکه الکتریسیته انرژی الکترومغناطیسی تولید می کند،زمانی که جریان الکتریکی به نوسان در آید این انرژی به شکل موج الکترومغناطیسی در هوا به پیش خواهد رفت.به طور معمول در فرستنده ها از تقویت کننده ای برای افزایش شدت انرژی الکترومغناطیسی و نیز آنتنی برای انتشار امواج در هوا استفاده می شود.فرآیندی که در گیرنده رادیویی رخ می دهد درست عکس چیزی است که در فرستنده طی می شود:امواج الکترومغناطیسی توسط آنتنی جمع اوری و سپس به جریان الکتریکی تبدیل می شود.در واقع رادیو در بنیادی ترین شکلش چیزی نیست جز انتقال امواج الکترومغناطیسی در فضا.

با توجه به آنچه گفته شد،رادار دستگاهی است که از  امواج رادیویی برای کشف و نظارت بر اهداف گوناگون استفاده می کند.تعیین فاصله هدف ساده ترین کارکرد رادار به شمار می رود.تنها کاری که دستگاه رادار برای این منظور انجام می دهد این است که موج رادیویی تقویت شده ای، ارسال کند و گوش به زنگ بازتاب آن بماند.اگر شی در مسیر این موج باشد بخشی از انرژی الکترومغناطیسی را به شکل موج به دستگاه رادار باز می تاباند.با توجه به اینکه امواج الکترومغناطیسی با سرعت ثابتی(سرعت نور) در هوا حرکت می کنند،رادار بر اساس مدت زمانی که طول می کشد تا سیگنال رادیویی بازتابیده به دستگاه برسد،فاصله شی تا دستگاه را محاسبه خواهد کرد.رادار علاوه بر این،می تواند بر اساس پدیده ای بنام:اثر دوپلر(DOPPLER) سرعت هدف متحرک را نیز اندازه گیری کند.امواج رادیویی درست مثل امواج صوت،فرکانس معینی دارند.که همان تعداد نوسانها در واحد زمان است.زمانی که هم رادار و هم وسیله نقلیه ثابت باشند،فرکانس موج بازتاب همان فرکانس سیگنال ارسالی اولیه خواهد بود.در واقع شکل هر بخش از نمودار موج بازتابش،قرینه آیینه ای سیگنال اولیه است.برای آنکه تصور روشنی از شکل موج در هوا داشته باشید،فرض کنید:سنگی را در برکه آبی می اندازید،شکل موج رادیویی در هوا درست مثل همان دایره های هم مرکزی است که از نقطه برخورد سنگ با آب شروع به پیشروی می کنند.در شرایطی که،اتومبیل یا هر شی متحرک دیگری در خال دور شدن از رادار باشد،بخش دوم موج برای رسیدن به اتومبیل باید مسافت بیشتری نسبت به بخش اول موج طی کند.این اختلاف،باعث کش آمدن نمودار موج یا به زبان دیگر کاهش فرکانس آن می شود.در نتیجه الگوی موج بازتابش با موج ارسالی اولیه متفاوت خواهد بود.در شرایطی که اتومبیل در حال دور شدن باشد هم،ماجرا به همین قرار است.اما این بار،فرکانس موج بازتابش افزایش خواهد یافت.دستگاه رادار بر اساس این تغییرات فرکانس می تواند سرعت دور یا نزدیک شدن اتومبیل را اندازه گیری کند.

در سالهای اخیر دستگاههای کنترل سرعت به جای امواج رادیویی بر اساس نور کار می کنند.در واقع عنصر اساسی در این دستگاه موسوم به لیدار(LIDAR)،نور متمرکز لیزر است.لیدار هم مثل رادار با محاسبه زمان رسیدن نور فروسرخ بازتابیده از اتومبیل و ضرب این عدد در سرعت نور،فاصله شی تا دستگاه را محاسبه می کند اما برای محاسبه سرعت اتومبیل دیگر از اندازه گیری تغییرات فرکانس خبری نیست.لیدار به جای این کار،رگباری از لیزر فروسرخ را در زمان بسیار کوتاهی به سوی اتومبیل در حال حرکت روانه می کند تا بتواند مجموعه ای از فواصل بین اتومبیل و دستگاه به دست آورد،سپس این سیستم با مقایسه نمونه های فواصل مختلف می تواند سرعت اتومبیل را محاسبه کند.با توجه به اینکه لیدار در مدت کمتر از نیم ثانیه حدود چند صد نمونه فاصله تهیه می کند،دقت محاسبه آن بینهایت زیادست.لیدار هم مانند انواع راداری می تواند دستس،قابل حمل یا خودکار و قابل نصب در بزرگراهها باشد.در نمونه های خودکار،پرتو لیزر تحت زاویه ای تابیده می شود تا تمام عرض بزرگراه را پوشش دهد.پس از آنکه راننده ای خاطی تشخیص داده شد،سیستم دوربین عکاسی کوچکی را به کار می اندازد که تصویر پلاک اتومبیل را ثبت می کند.

از آنجا که همواره زیر پا گذاشتن قانون،سرچشمه بسیاری از ابتکارات بوده است برای دور بودن از چشم این دوربین ها نیز از سوی رانندگان خاطی تدابیری اندیشیده شده است.بطور مثال: در یکی از مدرن ترین سیستم های خرابکارانه از گیرنده و فرستنده بطور همزمان استفاده میشود.در واقع فرستنده این دستگاهها سیگنالهای پارازیتی ارسال می کند که با ایجاد نویز در امواج دریافتی پلیس باعث می شود آنها قادر به تشخیص درست سرعت اتومبیل نباشند.

همچنین استفاده از صفحه های حساس به نور و پوشاندن پلاک با ماده ای پلاستیکی که میزان بازتابندگی در برابر نور را کاهش می دهد از جمله روشهای دیگر است.شاید استفاده از دیودهای نورافشان(LED) از پیشرفته ترین روش ها باشد.در این سیستم ابتدا راننده به کمک صفحه حساس به نور از وجود دوربین کنترل سرعت بیدار آگاه می شود سپس با تابش پرتو نوری از دیودهای نورافشان به لیدار باعث کور شدن دستگاه شده و در نتیجه دستگاه چیزی را ثبت نمی کند.