Устройство для учета количества пассажиров Советский патент 1983 года по МПК G06M3/08 

Изобретение относится к автомати ке и вычислительной технике и может быть использовано в качестве устрой ства для автоматического учета, например, пассажиров на метрополите нах, а также в других областях. Известно устройство для учета пассажиров, входящих и выходящих из автотранспортных средств, содержащее расположенные у дверей транспортного средства датчики входа и выхода пассажиров и датчик веса, ко торый расположен на транспортном средстве между кузовом и упругими элементами подвески, а выходы датчи ков соединены с соответствующими входами регистрирующего блока l| . Однако это устройство не может быть использовано для учета пассажи ров, входящих на ;танции метрополитена и выходящих из них, так как в нем для учета пассажиров использо ван датчик веса, который не может быть применен для взвешивания движущихся потоков людей из-за технических трудностей при его рёализации. Наиболее близким к изобретению является устройство для учета количества пассажиров, содержащее датчи ;ки, подключенные к соответствующим входам анализаторов направления, ра пределитель импульсов, сумматоры, выполненные на элементах И, ИЛИ и триггерах, выходы анализаторов направления подключены к одному из вх дов соответствующего триггера, другие входы каждого из которых соедин ны с выходами элементов И, подключенных к входам элементов ИЛИ,, выхо ды которых подключены к входам счет чиков, входы элементов И соединены с выходами соответствующих триггеро и с распределителем импульсов 2 . Недостатком известного устройств является то, что оно обеспечивает регистрацию наличия в проходе тольк одного объекта. Кроме того, в случа ях движения объектов через проход один за другим без разрывов устройс во -не срабатывает. Целью изобретения является повышение точности учета устройством об ектов, движущихся через проход одно временно по два, а также объектов движущихся через проход сплошным потоком без разрывов. Поставленная цель достигается тем, что в устройство для учета кол чества пассажиров, содержащее четыре группы датчиков, выходы датчиков первой группы соединены с управляющими входами соответствующих анализаторов, распределитель импульсов, элементы ИЛИ, выходы которых соедин ны с входами соответствующих счетчи ков, введены пятая группа датчиков и формирователи импульсов,информационные входы которых соединены с выходами соответствующих, датчиков;. второй, третьей, четвертой и пятой групп, выходы распределителя импульсов соединены с управляющими входами формирователей импульсов, выходы которых соединены с информационными входами соответствующих анализаторов, . выходы анализаторов соединены с соответствующими входами элементов ИЛИ. Кроме того, формирователь импульсов выполнен на элементах ИЛИ, НЕ и группах элементов И, выходы элементов И первой группы соединены с первы;.1и входс1ми элементов И второй группы, выходы которых соединены с соответствующими входами элемента ИЛИ, входы первого и. второго элементов И первой группы подключены к соответствующим информационным входам формирователя импульсов, первый и второй входы третьего элемента ,И первой группы подключены непосредственно к соответствующим информационным входам формирователя импульсов, третий и четвертый входы третьего элемента И первой группы подключены через элементы НЕ к соответствующим информационньпи входам формирователя импульсов, вторые входы элементов И второй группы и выход элемента ИЛИ соответственно подключены к управляющим входам и выходу формирователя импульсов, При этом-анализатор выполнен на элементах И и элементе НЕ, первые, входы элементов И объединены и подключены к информационному входу анализатора, выходы - подключены к выходам анализатора, второй вход второго элемента И непосредственно, а второй вход второго элемента И через элемент НЕ подключены к управляющему входу анализатора. На фиг.1 представлена структурная схема устройства, на фиг. 2.- пример выполнения формирователя импульсов/ на фиг.З - пример вь1полнения анализатора, на фиг.4 - пример выполнения датчика приближения/ на фиг.З схематический поперечный разрез эскалатора с расположенными в нем , датчиками (пример использования устройства учета в метрополитене) . Устройство содержит (фиг.1) группы датчиков, 1-3 регистрации, группу датчиков 4 синхронизации, форми- . рователь 5 импульсов, группу датчиков 6 реверса, которые могут быть выполненына основе любых двухпозиционных датчиков, анализаторы 7, i элементы ИЛИ 8 и 9, счетчики 10 и 11 и распределитель 12 импульсов, входы и выходы обозначены позициягли 13-21. Формирователь 5 импульсов (фиг.7) Joдepжит группы элементов И 22 и 23, элемент ИЛИ 24, элементы НЕ 25, Bxofw 26 элементов И 23, входы 27 и 28iэлементов И 22. Анализатор. 7 (фиг.З) состоит изэлементов И 29 и 30 и элемента НЕ 3 Датчик приближения (фиг. 4) содержит чувствительный элемент 32, выход которого соединен с колебательным контуром генератора 33 сйнусоидальных колебаний, выход генератора 33 синусоидальных колебаний соединен с входом формирователя 34 импульсов, выход которого подключен к одному и входов синхронизатора 35 и к информационному входу формирователя 36 сигнала тревоги, а выходы синхронизатора 35 подключены к управляющим входам формирователя 36 тревоги, ге нератор 37 прямоугольных импульсов, стабилизированный кварцем, выход ко торого соединен с другим входом синх ронизатора 35. Чувствительный элемент 32 выполн в виде металлической пластины. Генератор 33 синусоидальных колебаний реагирует на изменение емкости, вносимой в его колебательныйкон тур, при приближении объекта к чувствительному элементу. Формирователь 34 импульсов преобразует синусоидальные колебания в прямоугольные. Генератор 37 прямоугольных импуль сов, стабилизированный кварцем имеет частоту несколько сотен кологерц Синхронизатор 35 вырабатывает Iсигналы, которые подключают выход формирователя 34 импульсов к информационным входам формирователя 36 сигнала тревоги и производит опрос и сброс формирователя 36 сигнала тре воги, который может быть выполнен ка двоичный реверсивный счетчик с дешиф ратором его состояний. Работа устройства учета рассмотрен на примере использования его для учета ВХОДЯЩИХ и выходящих пассажиров на ,станциях метрополитенов, оборудованных эскалаторами. Группы датчиков 1-3 регистрации и датчиков 4 синхронизации устанавливаются в одном из поперечных сечений эскалатора (фиг.5). Распределение группы датчиков С реверса в любом, удобном месте. Датчик 3 регистрации срабатывает, если на ступе ни эскалатора находится хотя бы один пассажир, а датчик 4 синхронизации срабатывает всегда при прохождении центра ступени эскалатора через его поперечное сечение, где датчики установлены. При нахождении на ступени эскалатора двух пассажиров и попадании .их в поперечное сечение эскалатора где распрложены датчики, один пассажир будет зафиксирован датчиком 1 регистрации, второй - датчиком 2 регистрации и на их выходах появи тся ho импульсу. Одновременно сработает датчик 3 регистрации и датчик 4 синхронизации. При появлении на входах 13-16 Формирователя 5(фиг,1) сигналов от датчиков 1-4 и управляющего сигнала на входе 17 от распределителя 12 импульсов формирователь 5 выдает на информационный вход 18 анализатора 7 два импульса. На управляющем входе 19 анализатора 7 (фиг.З) в этот момент присутствует разрешающий потенциал от датчика 6 реверса, если, например, эскалатор движется вверх и два импульса с выхода 20 анализатора 7 через элемент ИЛИ 8 запишутся в счетчик 10. ;Если эскалатор в этот момент двигался, например, вниз, то на управляющем входе 19 анализатора 7 от датчика 6 реверса присутствует запрещающий потенциал и два импульса с выхода 21 анализатора 7 через элемент ИЛИ .9 запишутся в счетчик 11. Если на каждой ступени эскалатора перемещается по одному пассажиру и они сдвинуты относительно продольной оси эскалатора вправо или влево, то они будут зарегистрированы каждый соответственно датчиком 1 регистрации или датчиком 2 регистрации Kf кроме того, каждый датчиком 3 регистрации и формирователь 5 выдает на своей выход каждый раз по одному импульсу. Далее прохождение этого импульса аналогично описанному выше. Если в продольном направлении расстояния между объектами -нет, то импульс от датчика 3 регистрации будет данним и импульсы от датчика 4 синхронизации разрешат прохождение на выход формирователя 5 такому количест-. ву импульсов, сколько раз укладывается импульс от датчика 4 синхронизации в импульсе от датчика 3 регистрации. I При прохождении на ступени эскалатора одного пассажира, расположенного в поперечном сечении эскалатора по центру, датчики 1 и 2 регистрации его не зафиксируют, так как они имеют ограниченную зону чувствительности, выбираемую в зависимости от конструктивных размеров эскалатора. Однако в этом случае пассажир будет зафиксирован датчиком 3 регистрации и при появлении импульса от датчика 4 синхронизации формирователь 5 выдает на свой выход один импульс. Формирователь 5 работает следующим образом (фиг.2). При прохождении на ступени движущегося эскалатора двух пассс1жиров и попадании их в поперечное сечение эскалатора, где расположены датчики 1-3 регистрации и датчик 4 синхронизации, на их выходах появятся по импульсу, которые.

поступают на соответствующие входы элементов И 22 и НЕ 25. Совпадение сигналов на входах 13,1516 и 14-16. переключит трехвходовые элементы И 22 и с их выходов подается по одному импульсу на входы. 26 соответствующих элементов И 23, которые по разрешающим импульсги от распределителя 12 импульсов, поступающим череэ вход 17, пропустят поочередно эти импульсы на вход элемента ИЛИ 2 и далее на информационный вход 18 анализатора 7.

При нахождении на ступени движущегося эскалатора одного пассажира, расположенного по центру поперечного, сечения эскалатора, на выходах датчиков 1 и 2 регистрации сигналы отсутствуют, так как эти датчики имеют ограниченную зону чувствительности. В нашем примере 10-15 см. При этом датчик 3 регистрации и датчик 4 синхронизации выдадут на свои выходы по одному импульсу, которые поступив на вх цы 15 и 16 формирователя 5 совпадут с разрешающими потенциалами от элементов НЕ 25 и переключает четырехвходовой элемент И 22, который вьадает импульс, поступанмций на соответствующий ему вход элемента И 22 и далее на вход 26 элемента И 23, который выдает этот импульс на свой выход по разрешанидему сигналу с входа 17 от распределителя 12 импульсов. Импульс с выхода элемента И 23 через элемент ИЛИ 24 поступит на информационный вход 18 анализатора 7.

Если пассажиры расположены на Ксждой ступени движущегося эскалатора по два и между ними нет расстояния в продольном направлении по движению эскалатора, то импульс от датчика 3 регистрации будет длиннее, чем от датчиков 1,2 и 4.

При этом трехвходовые элемен- ты И 22 переключаются столько раз, сколько импульсов от датчика 4 синх ронизации помещается в импульс от датчика 3 регистрации. Остальная часть схемы формирователя 5 работае так же, как и в предыдущих случаях I

В приведенном примере использования устройства длительность импульсов на выходе датчиков регистрации 1 и 2 равна 400 мс, на выходе датчиков регистрации 3 - минимальная 300 м, на выходе датчика синхронизации 150 м.

Датчики 1 и 2 регистрации устанавливаются с внутренней стороны бортов баллюстрады эскалатов (фнг. 5) и рабо тают следующим образом (фиг. 4).

При включении питания датчиков 1 или 2 и отсутствие объекта в зоне обнаружения генератор 33 синусоидальных колебаний выдает на вход формирователя 34 импульсов напряжение оп5 ределенной частоты.

Формирователь 34 импульсов преобразует синусоидальные колебания в последовательность прямоугольных импульсов той же частоты и подает их

0 на один из входов синхронизатора 35 и информационный вход формирователя 36 сигнала тревоги.

На другой вход синхронизатора 35 поступают импульсы от стабилизирован5 ного кварцем генератора 37 прямоугольных импульсов частотой, например, несколько сотен килогерц. В синхронизаторе 35 частота от стабилизирюванного кварцем генератора прямол угольных импульсов понижается до нужной величины и С1 нхронизатор 35 выдает на свои управляющие выходВ через фиксированные и равные промржутки времени импульсы разрешения - на пропуск частоты от формирователя

34 импульсов, а также импульс на разрешение дешифрации реверсивного счетчика и его сброс.

При отсутствии объекта в зоне

0 обнаружения ближайший первый импульс, поступивший от синхронизатора 35, разрешает проходить частоте, постуj пающей постоянно на информационный вход формирователя 36 сигнала, и на

5 суммирующий вход его двоичного реверсивного счетчика, до тех пор, пока не окончится разрешающий импульс от синхронизатора 35.

Затем с некоторым интервалом с другого выхода синхронизатора 35 вы дается импульс, разрешающий проходить частоте, поступающей на информационный вход формирователя 36 и на вычитающий вход его двоичного реверсив-ного счетчика, до окончания разре5 шающего сигнала. .

После окончания двух разрешающих сигналов с выхода синхронизатора 35 содержимое двоичного реверсивjg НОГО счетчика должно быть равно нулю. Однако, из-за девиации частоты генератора синусоидальных колебаний, которая зависит от изменений неконт- ролируемых внешних условий содержимое двоичного реверсивного формирователя 36 сигнала тревоги может оказаться не равным нулю.

Поэтому несколько младших разрядов реверсивного двоичного счетчика не подключены к дешифратору его состоя0 НИИ.

При приближении объекта к чувствительному элементу 32 объектом вносится дополнительная емкость в колебательный контур генератора 33 и изме65 няется его частота. Изменение частоты при этом в несколько раз больше, чем изменение частоты, зависящей от изменений параметров внешних условий за период опроса реверсивного двоичного счетчика. Эта разница частот обнаруживается деошфратором состояний двоичного реверсивного счечика и формирователь 36 сигнала тревоги выдает на свой выход сигнал об обнаружении объекта.

В нашем случае частота информационнрго сигнала на входе формирователя 36 сигнала тревоги равна 700 кГц. Период работы синхронизатора 35 равен 80 мс.

Предлагаемое устройство позволяет производить учет объектов, движущихся через поперечное сечение проходов одновременно по два, а также в тех случаях, когда между движущимися

объектами в направлении движения Het разрывов, т.е. они соприкасаются друг с другом.

Использование устройства учета в метрополитенах позволит решать вопросы оптимизации пассажирских перевозок, прогнозировать пассажиропотоки, рассчитывать оптимгшьные варианты работы станционных устройств.

Условный экономический эффект от внедрения изобретения определяется достигаемым сокращением затрат труда, связанных со сбором и обработ,кой информации и выдачей готовых данных в сравнении с тем, сколько бы потребовалось затратить труда (чел/дней) при проведении талонного обследования пассажиропотоков, ист пользуемого на метрополитенах страны в настоящее время.

Фиг 2

1. УСТРОЙСГВО ДЛЯ УЧЕТА КОЛИЧЕСТВА ПАССАЖИРОВ, содержащее четьфе группы датчиков, выходы датчиков Группа соединены с управлякидими вхояами соотаетствукацих анализаторов, распределитель импульсов, элементы ИЛИ, выходы которых соединены с входами соответствующих счетчиков, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повывюния точности учета, в устройство введены пятая группа датчиков и формирователи импульсов , информационные входы которых соединены с выходами соотВ1етствунмцих датчиков второй, третьей, четвертой и пятой групп, выхода распределителя импульсов соединены с управляющими входами формирователей импудшсов, выходы которых соединены с информационными входами соответствуюишх анализаторов, выходы анализаторов соединены с соответствующими входами элементов ИЛИ. 2. Устройство по п.1, о т л и ч аю щ е е с я тем, что формирователь импульсов выполнен на элементах ИЛИ, HS и группах элементов И, выходы ;элементов И первой группы соединены с первыми входами элементов И второй группы, выходы которых соединены с соответствукядими входам элемента ШШ .вхор}л первого и второго элементов И первой группы подключены к соответствующим информационным входам формирователя импульсов, первый и второй входы третьего элемента И первой группы подключены непосредственно к соответствукндим информационшям входам формирователя импульсов, третий .Q и четвертый входы третьего элемента i 8 первой группы подключены через менты НЕ к соответствуюо м информационным входам формирователя им11ульсов, вторые входы элементов И второй группы и выход элемента ИЛИ соответственно подключены к управляю- 2 щим входам и выходу формирователя им пульсов. 3. Устройство по П.1, о т л и ч аю щ е е с я тем, что анализатор выполнен на элементах И и элементе НЕ, первые входы элементов И объединены и подключены к информационному входу анализатора, выходы -. подключены к выходам анализатора,второй вход первого элемента И непосредственно, а второй вход второго элемента И через элемент НЕ подключены к управляющему входу анализатора.

фиг.З

:

ШШИШШ

фиг S