СИСТЕМА ДЛЯ КОНТРОЛЯ И РЕГИСТРАЦИИ ЭКСПЛУАТАЦИОННЫХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ АВТОТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА Российский патент 2006 года по МПК G07C5/10 

Предлагаемая система относится к измерительной технике и может быть использована при испытании, эксплуатации, статическом анализе эксплуатационных показателей автотранспортного средства.

Известны системы и устройства для контроля и регистрации эксплуатационных показателей автотранспортного средства (авт. свид. СССР №№388286, 397950, 417818, 468277, 504405, 525982, 542214, 688910, 695508, 716054, 736146, 760144, 769581, 822111, 830445, 868799, 920792, 1005116, 1023365, 1035623, 1123041, 1254520, 1441430, 1405838, 1585816; патенты РФ №№2169929, 2173889, 2178585, 2190238; патент Франции №2230023; патент Великобритании №1517654; патенты США №№3841427, 3898652, 4023163, 4751499; патенты ФРГ №№2616603, 2700690; Ю.В. Храмцов и др. Современные методы получения и обработки эскпериментальных данных при испытании автомашин. М., 1975; Ю. Васильев. Пульт для измерения комплексных диагностических параметров. Автомобильный транспорт, 1974, №6 и др.).

Из известных систем и устройств наиболее близким к предлагаемому является «Устройство для контроля и регистрации эксплуатационных показателей автотранспортного средства» (патент РФ №2178585, G 07 С 5/10, 2000), которое и выбрано в качестве прототипа.

Указанное устройство обеспечивает регистрацию в реальном времени следующих эксплуатационных показателей:

- местоположений, стоянок и маршрутов движения автотранспортных средств;

- периодов времени использования спецоборудования с привязкой к месту (адресу) и времени использования;

- скорости движения автотранспортных средств, протяженность и время «пробега» между пунктами;

- длительности работы двигателей как собственно автотранспортных средств, так и двигателей автономного спецоборудования;

- передачу полных данных объективного контроля в АСУ предприятия для архивирования, дополнительного анализа и выполнения расчетов.

Однако данное устройство не обеспечивает непрерывного объективного контроля и регистрации фактов нарушений режима эксплуатации автотранспортного средства на пункте контроля.

Технической задачей изобретения является расширение функциональных возможностей устройства путем непрерывного объективного контроля и регистрации фактов нарушений режима эксплуатации автотранспортного средства на пункте контроля.

Поставленная задача решается тем, что система для контроля и регистрации эксплуатационных показателей автотранспортного средства, содержащая последовательно включенные датчик пройденного пути и первый дешифратор, выход которого соединен с первым входом задатчика вида дорожного покрытия, последовательно включенные датчик расхода топлива и второй дешифратор, выход которого соединен со вторым входом командного блока, последовательно включенные генератор времени и третий дешифратор, выход которого соединен с третьим входом командного блока, последовательно включенные датчик скорости и четвертый дешифратор, выход которого соединен с четвертым входом задатчика вида дорожного покрытия, последовательно включенные датчик включений спецоборудования и пятый дешифратор, выход которого соединен с пятым входом командного блока, первый и четвертый входы которого соединены с выходами датчика пройденного пути и датчика скорости соответственно, а первый, второй и третий выходы соединены соответственно со вторым, третьим и пятым входами задатчика вида дорожного покрытия, последовательно включенные приемную антенну, приемник GPS-сигналов, микропроцессор, выполняющий обслуживание приемника GPS-сигналов и производящий навигационные расчеты, блок регистрации и модуль запоминающего устройства регистрационных данных, при этом к выходам второго, третьего и пятого дешифраторов подключены соответственно суммарный счетчик расхода топлива, счетчик общего времени пробега и суммарный счетчик включений спецоборудования, первый, второй, третий, четвертый и пятый выходы задатчика вида дорожного покрытия через соответствующие счетчики пройденного пути, счетчики расхода топлива, счетчики времени движения, счетчики скорости и счетчики включений спецоборудования подключены к блоку регистрации, снабжена блоком памяти, блоком сравнения, формирователем модулирующего кода, генератором высокой частоты, фазовым манипулятором, усилителем мощности, передающей антенной и пунктом контроля, причем к блоку памяти последовательно подключены блок сравнения, другие входы которого соединены с выходами счетчиков пройденного пути, счетчиков расхода топлива, счетчиков времени движения, счетчиков скорости и счетчиков включений спецоборудования, формирователь модулирующего кода, фазовый манипулятор, второй вход которого соединен с выходом генератора высокой частоты, усилитель мощности и передающая антенна, пункт контроля содержит последовательно включенные приемную антенну, смеситель, второй вход которого через гетеродин соединен с выходом блока поиска, усилитель промежуточной частоты, удвоитель фазы, второй измеритель ширины спектра, блок сравнения, второй вход которого через первый измеритель ширины спектра соединен с выходом усилителя промежуточной частоты, пороговый блок, второй вход которого через линию задержки соединен с его выходом, ключ, второй вход которого соединен с выходом усилителя промежуточной частоты, первый перемножитель, второй вход которого соединен с выходом фильтра нижних частот, узкополосный фильтр, второй перемножитель, второй вход которого соединен с выходом ключа, фильтр нижних частот и блок регистрации и анализа, второй вход блока поиска соединен с выходом порогового блока.

Структурная схема аппаратуры, устанавливаемой на борту автотранспортного средства, представлена на фиг.1. Структурная схема пункта контроля изображена на фиг.2. Временные диаграммы, поясняющие принцип работы системы, показаны на фиг.3.

Аппаратура, устанавливаемая на борту автотранспортного средства, содержит последовательно включенные датчик 1 пройденного пути и первый дешифратор 3, выход которого соединен с первым входом задатчика 4 вида дорожного покрытия, последовательно включенные датчик 5 расхода топлива и второй дешифратор 7, выход которого соединен с вторым входом командного блока 2, последовательно включенные генератор 6 и третий дешифратор 8, выход которого соединен с третьим входом командного блока 2, последовательно включенные датчик 14 скорости и четвертый дешифратор 15, выход которого соединен с четвертым входом задатчика 4 вида дорожного покрытия, последовательно включенные датчик 16 включений спецоборудования (электромагнитного клапана, электромагнитного тормоза и т.д.) и пятый дешифратор 17, выход которого соединен с пятым входом командного блока 2, первый и четвертый входы которого соединены с выходами датчика 1 пройденного пути и датчика 14 скорости соответственно, последовательно включенные приемную антенну 21, приемник 22 GPS-сигналов, микропроцессор 23.1, выполняющий обслуживание приемника 22 GPS-сигналов и производящий навигационные расчеты, блок 24 регистрации, другие входы которого через счетчики 11.1-11.n пройденного пути, счетчики 12.1-12.n расхода топлива, счетчики 13.1-13.n времени движения, счетчики 19.1-19.n скорости и счетчики 20.1-20.n включений спецоборудования соединены соответственно с первым, вторым, третьим, четвертым и пятым выходами задатчика 4 вида дорожного покрытия, и модуль 25 запоминающего устройства регистрационных данных, последовательно включенные блок 23.2 памяти, блок 26 сравнения, другие входы которого соединены с выходами счетчиков 11.1-11.n пройденного пути, счетчиков 12.1-12.n расхода топлива, счетчиков 13.1-13.n времени движения, счетчиков 19.1-19.n скорости и счетчиков 20.1-20.n включений спецоборудования, формирователь 27 модулирующего кода, фазовый манипулятор 29, второй вход которого соединен с выходом генератора 28 высокой частоты, усилитель 30 мощности и передающая антенна 31. При этом к выходам второго 7, третьего 8 и пятого 17 дешифраторов подключены соответственно суммарный счетчик 9 расхода топлива, счетчик 10 общего времени пробега и суммарный счетчик 18 включений спецоборудования, первый и третий выходы командного блока 2 подключены соответственно к второму, третьему и пятому входам задатчика 4 вида дорожного покрытия.

Пункт контроля содержит последовательно включенные приемную антенну 32, смеситель 33, второй вход которого через гетеродин 35 соединен с выходом блока 34 поиска, усилитель 36 промежуточной частоты, удвоитель 38 фазы, второй измеритель 40 ширины спектра, блок 14 сравнения, второй вход которого через первый измеритель 39 ширины спектра соединен с выходом усилителя 36 промежуточной частоты, пороговый блок 42, второй вход которого через линию 43 задержки соединен с его выходом, ключ 44, второй вход которого соединен с выходом усилителя 36 промежуточной частоты, первый перемножитель 46, второй вход которого соединен с выходом фильтра 49 нижних частот, узкополосный фильтр 48, второй перемножитель 47, второй вход которого соединен с выходом ключа 44, фильтр 49 нижних частот и блок 50 регистрации и анализа. Второй вход блока 34 поиска соединен с выходом порогового блока 42.

Удвоитель 38 фазы, измерители 39 и 40 ширины спектра, блок 41 сравнения, пороговый блок 42, линия 43 задержки и ключ 44 образуют обнаружитель (селектор) фазоманипулированного (ФМн) сигнала. Перемножители 46 и 47, узкополосный фильтр 48 и фильтр 49 нижних частот образуют универсальный демодулятор ФМн-сигнала.

Предлагаемая система работает следующим образом.

При движении автотранспортного средства сигнал от датчика 1 пройденного пути (в виде серии импульсов) поступает на входы командного блока 2 и первого дешифратора 3, выполненного на интегральных схемах. Назначение первого дешифратора 3 двояко. Он выполняет функцию избирательности и функцию регулятора чувствительности. Полученный на выходе первого дешифратора 3 сигнал, пропорциональный единице пути, проходит через задатчик 4 вида дорожного покрытия на счетчик 11.i (i=1, 2,..., n) пройденного пути той группы регистрирующих приборов, которая задается в задатчике 4 как заранее выбранный вид дорожного покрытия, например «Асфальт». Количество групп n регистрирующих приборов определяется требованиями нормативных документов и задачами эксперимента.

Одновременно сигнал от датчика 14 скорости также в виде серии импульсов поступает на входы командного блока 2 и четвертого дешифратора 15. Полученный на выходе дешифратора 15 сигнал, пропорциональный единице скорости, проходит через задатчик 4 на счетчик 19.i (i=1, 2,..., n) скорости той группы регистрирующих приборов, которая задается в задатчике 4 как заранее выбранный вид дорожного покрытия, например «Асфальт».

В то же время командный блок 2 срабатывает и дает разрешающую команду на прохождение через него сигналов от датчика 5 расхода топлива, генератора 6 времени и датчика 16 включений спецоборудования через дешифраторы 7, 8 и 17 на задатчик, а затем на счетчик 12.i расхода топлива, счетчик 13.i времени движения и счетчик 20.i включений спецоборудования в той же группе регистрирующих приборов, соответствующей виду дорожного покрытия «Асфальт».

Входы счетчиков 9, 10 и 18 суммарного расхода топлива, общего времени пробега и суммарных включений спецоборудования подключены к выходам дешифраторов 7, 8 и 17 соответственно, выполняющих ту же задачу, что и первый дешифратор 3.

При работе двигателя автотранспортного средства на стоянках сигналы датчиков 5, 6 и 16 проходят лишь на счетчики 9, 10 и 18, а командный блок 2 вырабатывает команду запрета на прохождение этих сигналов к счетчикам 12.i, 13.i и 20.i (i=1, 2,..., n) через задатчик 4, при этом сигналы от датчиков 1 и 14 отсутствуют.

С изменением вида дорожного покрытия, например на «Грунт», изменяется программа в задатчике 4, тем самым сигналы эксплуатационных показателей при движении автотранспортного средства будут регистрироваться в другой группе регистрирующих приборов.

Таким образом, за пробег в счетчике 9 будет отображена информация о суммарном расходе топлива, в счетчике 10 - об общем времени пробега, в счетчике 18 - об общем количестве включений спецоборудования. В счетчиках 11.i, 12.i, 13.i (i=1, 2,..., n) каждой группы, соответствующей определенному виду дорожного покрытия, будет отражена информация о времени, расходе топлива, пройденном пути при движении автотранспортного средства.

Кроме того, по результатам счетчиков можно вычислить следующие эксплуатационные показатели: общее время стоянок, общее время движения, среднюю техническую скорость, среднюю скорость с учетом остановок, расход топлива на 100 км пробега.

Для определения местоположения автотранспортного средства используется приемная антенна 21, приемник 22 GPS-сигналов, микропроцессор 23.1 и глобальная навигационная система GPS (Global Positioning System), известная также, как Navstar (Navigation System with Time and Ranging - навигационная система определения времени и дальности). В состав данной системы входят космический сегмент, состоящий из 24 КА, сеть наземных станций наблюдения за их работой и пользовательский сегмент (навигационные приемники). Каждый GPS-спутник излучает на двух частотах специальный навигационный сигнал в виде фазоманипулированного (ФМн) сигнала. В данном сигнале зашифровываются два вида кодов. Один из них - код С/А - доступен широкому кругу гражданских потребителей. Он позволяет получать лишь приблизительную оценку местоположения, поэтому называется «грубым» кодом. Передача кода С/А осуществляется с использованием фазовой манипуляции высокочастотного колебания псевдослучайной последовательностью длиной 1023 символа. Период повторения С/А-кода 1 мс. Тактовая частота 1,023 МГц.

Другой код - Р обеспечивает более точное вычисление координат, но пользоваться им способны не все; доступ к нему ограничивается провайдером услуг GPS. В основном Р-код предоставляется военным и федеральным службам США.

Приемник 22 обеспечивает прием GPS-сигналов. Микропроцессор 23.1 выполняет две функции: обслуживает приемник и производит навигационные расчеты. Первая заключается в выборе рабочего созвездия спутников, вычислении данных целеуказания, хранении оценок фазы кода и несущей, синхронизации по битам, кадрам. Вторая функция микропроцессора 23.1 состоит в расчете эфемерид, определении местоположения автотранспортного средства и выдаче на дисплей координат места. Местоположение автотранспортного средства определяется с точностью 50-100 м.

Координаты автотранспортного средства, информация в суммарном расходе топлива, общем времени пробега, пройденном пути при движении средства, его скорости, общее время стоянок, расход топлива на 100 км пробега, маршрут движения автотранспортного средства и другие регистрируются в блоке 24 регистрации.

Вход данных объективного контроля в АСУ предприятия осуществляется с использованием магнитного носителя - съемного модуля 25 запоминающего устройства, отключаемого от бортового комплекта аппаратуры автотранспортного средства. С указанного модуля осуществляется считывание зарегистрированных данных, которые поступают в АСУ предприятия, анализируются и архивируются.

Для непрерывного объективного контроля и регистрации фактов нарушений режима эксплуатации автотранспортного средства на пункте контроля используется радиоканал и блок 23.2 памяти, в котором записаны все возможные маршруты движения на определенных территориях и в населенных пунктах с указанием предельных разрешенных эксплуатационных показателей. Эти показатели сравниваются с измеренными текущими показателями в блоке 26 сравнения, где определяются факт и степень нарушения тех или иных эксплуатационных показателей автотранспортного средства. Все факты и степени нарушений эксплуатационных показателей автотранспортного средства с выхода блока 26 сравнения поступают в формирователь 27, где формируется модулирующий код M(t) (фиг.3,б), в котором содержится в цифровой форме вся необходимая информация о месте, времени, виде и степени нарушения тех или иных эксплуатационных показателей автотранспортного средства. Данный код поступает на первый вход фазового манипулятора 29, на второй вход которого подается высокочастотное колебание с выхода генераторы 28 высокой частоты (фиг.3,а)

U_c(t)=υ_c*Cos(ω_ct+ϕ_с), 0≤t≤Т_c,

где υ_c, ω_с, ϕ_с, Т_c - амплитуда, несущая частота, начальная фаза и длительность высокочастотного колебания. На выходе фазового манипулятора 29 образуется ФМн-сигнал (фиг.3,в)

U₁(t)=υ_c*Cos[ω_ct+ϕ_k(t)+ϕ_c], 0≤t≤Т_c,

где ϕ_k(t)={0, π} - манипулируемая составляющая фазы, отображающая закон фазовой манипуляции в соответствии с модулирующим кодом M(t), причем ϕ_k(t)=const при k*τ_э<t<(k+1)*τ_э и может изменяться скачком при t=k*τ_э, т.е. на границах между элементарными посылками (k=1, 2,..., N);

τ_э, N - длительность и количество элементарных посылок, из которых составлен сигнал длительностью Т_c(Т_c=N*τ_э).

Этот сигнал после усиления в усилителе 30 мощности излучается передающей антенной 31 в эфир, улавливается на пункте контроля приемной антенной 32 и поступает на первый вход смесителя 33, на второй вход которого подается напряжение гетеродина 35 линейно изменяющейся частоты

U_г(t)=υ_г*Cos(ω_гt+πγt²+ϕ_г), 0≤t≤Т_п,

где υ_г, ω_г, ϕ_г, Т_п - амплитуда, начальная частота, начальная фаза и период перестройки напряжения гетеродина;

γ=Dƒ/Т_п - скорость изменения частоты гетеродина (скорость перестройки).

Следует отметить, что просмотр заданного диапазона частот Dƒ и поиск ФМн-сигналов различных автотранспортных средств осуществляется с помощью блока 34 поиска, который периодически с периодом Т_п по пилообразному закону изменяет частоту гетеродина 35. В качестве блока 34 поиска может быть использован генератор пилообразного напряжения.

На выходе смесителя 33 образуются напряжения комбинационных частот. Усилителем 36 выделяется напряжение промежуточной (разностной) частоты

U_пр(t)=υ_пр*Cos[ω_прt+ϕ_k(t)-πγt²+ϕ_пр], 0≤t≤T_c,

где υ_пр=1/2 K₁*υ_c*υ_г;

K₁ - коэффициент передачи смесителя;

ω_пр=ω_с-ω_г - промежуточная частота;

ϕ_пр=ϕ_с-ϕ_г,

которое представляет собой сложный сигнал с комбинированной фазовой манипуляцией и линейной частотной модуляцией (ФМн-ЛУМ) на промежуточной частоте. Это напряжение поступает на вход обнаружителя (селектора) 37 ФМн-сигнала, состоящего из удвоителя 38 фазы, измерителей 39 и 40 ширины спектра, блока 41 сравнения, порогового блока 42, линии 43 задержки и ключа 44.

На выходе удвоителя 38 фазы, в качестве которого может быть использован перемножитель, на два входа которого поступает один и тот же сигнал, образуется напряжение (фиг.3,д)

U₂(t)=υ₂*Cos(2ω_прt-πγt²+2ϕ_пр), 0≤t≤Т_c,

где υ₂=1/2 К₂*υ_пр ²;

K₂ - коэффициент передачи перемножителя.

Так как 2ϕ_k={0, 2π}, то в указанном напряжении манипуляция фазы уже отсутствует.

Ширина спектра Δƒ₂ второй гармоники сигнала определяется длительностью сигнала Т_c(Δƒ₂=1/Т_c), тогда как ширина спектра Δƒ_с ФМн-сигнала определяется длительностью τ_э его элементарных посылок (Δƒ_с=1/τ_э), т.е. ширина спектра второй гармоники сигнала в N раз меньше ширины спектра входного сигнала

Δƒ_c/Δƒ₂=N.

Следовательно, при удвонении фазы ФМн-сигнала его спектр «сворачивается» в N раз. Это обстоятельство и позволяет обнаружить и отселектировать ФМн-сигнал среди других сигналов и помех путем фильтрации в узкой полосе частот даже тогда, когда его мощность на входе приемного устройства меньше мощности шумов.

Ширина спектра Δƒ_с входного сигнала измеряется с помощью измерителя 39, а ширина спектра Δƒ₂ второй его гармоники измеряется с помощью измерителя 40. Напряжения υ_I и υ_II, пропорциональные Δƒ_c и Δƒ₂, с выходов измерителей 39 и 40 ширины спектра поступают на два входа блока 41 сравнения. Так как υ_I≫υ_II, то на выходе блока 41 сравнения образуется положительное напряжение, которое превышает пороговый уровень υ_пор в пороговом блоке 42. Последний выбирается таким, чтобы его не превышали случайные помехи. Пороговый уровень υ_пор превышается только при обнаружении ФМн-сигнала. При превышении порогового напряжения υ_пор в пороговом блоке 42 формируется постоянное напряжение, которое поступает на вход линии 43 задержки, на управляющий вход ключа 44, открывая его, и на управляющий вход блока 34 поиска, переводя его в режим остановки. В исходном состоянии ключ 44 всегда закрыт. С этого момента времени просмотр заданного частотного диапазона и поиск ФМн-сигналов прекращается на время обработки обнаруженного сигнала, которое определяется временем задержки τ_з линии 43 задержки.

При прекращении перестройки гетеродина 35 усилителем 36 промежуточной частоты выделяется следующее напряжение (фиг.3,г)

U_пр1(t)=υ_пр*Cos[ω_прt+ϕ_k(t)+ϕ_пр], 0≤t≤Т_c,

которое через открытый ключ 44 поступает на вход универсального демодулятора 45 ФМн-сигналов, состоящего из перемножителей 46 и 47, узкополосного фильтра 48 и фильтра 49 нижних частот. Напряжение U_пр1(t) поступает на первые входы перемножителей 46 и 47. На второй вход перемножителя 47 с выхода узкополосного фильтра 48 подается опорное напряжение (фиг.3,е)

U₀(t)=υ₀*Cos(ω_прt+ϕ_пр), 0≤t≤Т_c,

В результате перемножения указанных напряжений образуется результирующее суммарное напряжение

U_Σ(t)=υ_Σ*Cosϕ_k(t)+υ_Σ*Cos[2ω_прt+ϕ_k(t)+2ϕ_пр],

где υ_Σ=1/2К₂*υ_пр*υ₀.

Аналог модулирующего кода M(t) (фиг.3,ж)

U_н(t)=υ_Σ*Cosϕ_k(t), 0≤t≤Т_c

выделяется фильтром 49 нижних частот и подается на второй вход перемножителя 46, на выходе которого образуется гармоническое напряжение (фиг.3,е)

U₀(t)=υ₃*Cos(ω_прt+ϕ_пр)+υ₃*Cos[ω_прt+2ϕ_k(t)+ϕ_пр]=2υ₃*Cos(ω_прt+ϕ_пр)=υ₀*Cos(ω_прt+ϕ_пр), 0≤t≤T_c,

где υ₃=1/2 К₂*υ_прυ_Σ; υ₀=2υ₃.

Данное напряжение выделяется узкополосным фильтром 48 и подается на второй вход перемножителя 47.

Следовательно, перемножители 46 и 47, узкополосный фильтр 48 и фильтр 49 нижних частот образуют универсальный демодулятор ФМн-сигналов и обеспечивают выделение модулирующего кода M(t) из принимаемого ФМн-сигнала, т.е. синхронное его детектирование.

Необходимым условием синхронного детектирования ФМн-сигналов является наличие в точке приема опорного напряжения, имеющего постоянную начальную фазу и частоту, равную частоте детектируемого ФМн-сигнала.

Для выделения опорного напряжения непосредственно из принимаемого ФМн-сигнала разработано ряд интересных и оригинальных устройств (например, устройства Пистолькорса А.А., Сифорова В.И., Костаса Д.Ф., Травина Г.А. и др.). Однако указанным устройствам присуще явление «обратной работы», которое делает невозможным достоверное синхронное детектирование ФМн-сигналов.

Предлагаемый универсальный демодулятор ФМн-сигналов свободен от явления «обратной работы» и позволяет достоверно выделять демодулирующий код M(t) (его аналог) из принимаемого ФМн-сигнала.

Аналог модулирующего кода U_н(t) (фиг.3,ж) с выхода фильтра 49 нижних частот поступает на вход блока 50 регистрации и анализа, где выявляются факты нарушений тех или иных эксплуатационных показателей данным автотранспортным средством.

Время задержки τ_з линии 43 задержки выбирается таким, чтобы можно было провести обработку обнаруженного ФМн-сигнала. По истечении этого времени напряжение с выхода линии 43 задержки поступает на вход сброса порогового блока 42 и сбрасывает его в начальное (нулевое) состояние. При этом блок 34 поиска переводится в режим перестройки, а ключ 44 закрывается, т.е. переводится в исходное состояние. В случае обнаружения следующего ФМн-сигнала на другой несущей частоте излучаемого другим автотранспортным средством, система работает аналогичным образом.

Таким образом, предлагаемая система по сравнению с прототипом и другими техническими решениями аналогичного назначения обеспечивает непрерывный объктивный контроль и регистрацию фактов нарушений режима эксплуатации автотранспортного средства. Это достигается использованием радиоканала, по которому с помощью сложных ФМн-сигналов передается информация о нарушении эксплуатационных показателей автотранспортным средством на пункт контроля. При этом отличительными признаками каждого автотранспортного средства являются несущая частота и модулирующий код.

С точки зрения обнаружения сложные ФМн-сигналы обладают энергетической и структурной скрытностью.

Энергетическая скрытность данных сигналов обусловлена их высокой сжимаемостью во времени и по спектру при оптимальной обработке, что позволяет снизить мгновенную излучаемую мощность. Вследствие этого сложный ФМн-сигнал в точке приема может оказаться замаскированным шумами и помехами. Причем энергия сложного ФМн-сигнала отнюдь не мала, она просто распределена по частотно-временной области так, что в каждой точке этой области мощность сигнала меньше мощности шумов и помех.

Структурная скрытность ФМн-сигналов обусловлена большим разнообразием их форм и значительными диапазонами изменений параметров, что затрудняет оптимальную или хотя бы квазиоптимальную обработку ФМн-сигналов априорно неизвестной структуры с целью повышения чувствительности приемного устройства.

Кроме того, сложные ФМн-сигналы позволяют применять новый вид селекции - структурную селекцию. Это значит, что появляется новая возможность разделять сигналы, действующие в одной и той же полосе частот и в одни и те же промежутки времени. Принципиально можно отказаться от традиционного метода разделения рабочих частот используемого диапазона между различными автотранспортными средствами и селекцией их на пункте контроля. Его можно заменить новым методом, основанным на одновременной работе каждого автотранспортного средства во всем диапазоне частот ФМн-сигналами с выделением пунктом контроля необходимого автотранспортного средства посредством его структурной селекции.

Предлагаемый универсальный демодулятор ФМн-сигналов свободен от явления «обратной работы» и обеспечивает достоверное выделение модулирующего кода M(t) (его аналога) из принимаемого ФМн-сигнала.

Тем самым функциональные возможности устройства расширены.

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано при испытании, эксплуатации, статистическом анализе эксплуатационных показателей автотранспортного средства. Технический результат изобретения заключается в расширении функциональных возможностей устройства за счет непрерывного объективного контроля и регистрации фактов нарушений режима эксплуатации автотранспортного средства на пункте контроля. Аппаратура, устанавливаемая на борту автотранспортного средства, содержит датчик пройденного пути, командный блок, дешифраторы, задатчик вида дорожного покрытия, датчик расхода топлива, генератор времени, суммарный счетчик расхода топлива, счетчик общего времени пробега, счетчики пройденного пути, расхода топлива, времени движения, датчик 4 скорости, датчик включений спецоборудования, суммарный счетчик включений спецоборудования, счетчики скорости, счетчики включений спецоборудования, приемную антенну, приемник, микропроцессор, блок регистрации, модуль запоминающего устройства регистрационных данных, блок сравнения, блок памяти, формирователь модулирующего кода, генератор высокой частоты, фазовый манипулятор, усилитель мощности и передающую антенну. Пункт контроля содержит приемную антенну, смеситель, блок поиска, гетеродин, усилитель промежуточной частоты, обнаружитель (селектор) ФМн-сигнала, удвоитель ширины спектра, блок сравнения, пороговый блок, линию задержки, ключ, демодулятор ФМн-сигнала, перемножители, узкополосный фильтр, фильтр нижних частот, блок регистрации и анализа. 3 ил.

Система для контроля и регистрации эксплуатационных показателей автотранспортного средства, содержащая последовательно включенные датчик пройденного пути и первый дешифратор, выход которого соединен с первым входом задатчика вида дорожного покрытия, последовательно включенные датчик расхода топлива и второй дешифратор, выход которого соединен со вторым входом командного блока, последовательно включенные генератор времени и третий дешифратор, выход которого соединен с третьим входом командного блока, последовательно включенные датчик скорости и четвертый дешифратор, выход которого соединен с четвертым входом задатчика вида дорожного покрытия, последовательно включенные датчик включений спецоборудования и пятый дешифратор, выход которого соединен с пятым входом командного блока, первый и четвертый входы которого соединены с выходами датчика пройденного пути и датчика скорости соответственно, а первый, второй и третий выходы соединены соответственно со вторым, третьим и пятым входами задатчика вида дорожного покрытия, последовательно включенные приемную антенну, приемник GPS-сигналов, микропроцессор, выполняющий обслуживание приемника GPS-сигналов и производящий навигационные расчеты, блок регистрации и модуль запоминающего устройства регистрационных данных, при этом к выходам второго, третьего и пятого дешифраторов подключены соответственно суммарный счетчик расхода топлива, счетчик общего времени пробега и суммарный счетчик включений спецоборудования, первый, второй, третий, четвертый и пятый выходы задатчика вида дорожного покрытия через соответствующие счетчики пройденного пути, счетчики расхода топлива, счетчики времени движения, счетчики скорости и счетчики включений спецоборудования подключены к блоку регистрации, отличающаяся тем, что она снабжена блоком памяти, блоком сравнения, формирователем модулирующего кода, генератором высокой частоты, фазовым манипулятором, усилителем мощности, передающей антенной и пунктом контроля, причем к блоку памяти последовательно подключены блок сравнения, другие входы которого соединены с выходами счетчиков пройденного пути, счетчиков расхода топлива, счетчиков времени движения, счетчиков скорости и счетчиков включений спецоборудования, формирователь модулирующего кода, фазовый манипулятор, второй вход которого соединен с выходом генератора высокой частоты, усилитель мощности и передающая антенна, пункт контроля содержит последовательно включенные приемную антенну, смеситель, второй вход которого соединен через гетеродин с выходом блока поиска, усилитель промежуточной частоты, удвоитель фазы, второй измеритель ширины спектра, блок сравнения, второй вход которого через первый измеритель ширины спектра соединен с выходом усилителя промежуточной частоты, пороговый блок, второй вход которого через линию задержки соединен с его выходом, ключ, второй вход которого соединен с выходом усилителя промежуточной частоты, первый перемножитель, второй вход которого соединен с выходом фильтра нижних частот, узкополосный фильтр, второй перемножитель, второй вход которого соединен с выходом ключа, фильтр нижних частот и блок регистрации и анализа, второй вход блока поиска соединен с выходом порогового блока.