Устройство для считывания номера транспортного средства Советский патент 1985 года по МПК B61L25/00 

Изобретение относится к устройствам для контроля транспортных средств и может быть использовано для автоматического считывания номеров транспортных средств, например, автосамосвалов. Цель изобретения - повышение достоверности. На фиг. 1 приведено взаимное расположение излучателей и приемников; на фиг. 2 - структурная схема устройства для считывания номера транспортного средства. Устройство содержит носитель 1 информации, установленный на транспортном средстве 2, установленные на контрольном пункте излучатели 3 и первый и второй приемники 4, выходами подключенные соответственно к первому 5 и второму 6 элементам И, выходами соответственно подключенным к входам установки в единицу первого 7 и второго 8 триггеров, входы установки в нулевое состояние которых подключены к выходу третьего триггера 9, первый вход которого подключен к выходу элемента ИЛИ 10, а второй вход - к выходу третьего элемента И 11, подключенного к входу первого инвертора 12, первому входу четвертого элемента И 13 и входу синхронизатора 14. Генератор 15 подключен к первому входу делителя 16 частоты, первый выход которого подключен к второму входу четвертого элемента И 13, второй - к первому входу пятого элемента И 17, а третий - к первому входу шестого элемента И 18. Третий три ггер 9 выходом подключен к первым входам первого и второго счетчиков 19 и 20. Первый выход синхронизатора 14 подключен к входу установки в «О четвертого триггера 21 и управляющему входу регистра 22 сдвига, выходы которого подключены к входам блока 23 контроля и блока 24 ключей, при этом последний выход регистра сдвига через второй инвертор 25 подключен к первому входу третьего элемента И 11. Устройство работает следующим образом. Каждый контролируемый объект снабжен носителем 1 информации, представляющим собой однорядную решетчатую конструкцию с перемычками (кодовыми элементами), выполненными из непрозрачного материала. Ширина кодовых элементов носителя 1 информации имеет два значения: сигналу «1 соответствует широкий кодовый элемент, сигналу «О - узкий. Первый кодовый элемент носителя 1 информации - калибруюц ий, и значение получаемого сигнала всегда равно единице. В остальных разрядах носителя 1 информации записан сигнал, соответствующий номеру транспортного средства и контрольный сигнал (например, дополняющий сумму единиц в коде номера до заданного числа, одинакового для всех носителей 1 информации). Допустим, количество транспортных средств 2 не превышает 99. Тогда для записи номеров транспортных средств от 01 до 99 в двоично-десятичном коде необходимо 8 разрядов носителя 1 информации. Минимальное количество единиц в двоично-десятичных кодах чисел от 01-99 - одна а максимальное - шесть, содержит двоично-десятичный код числа 77 (1110 1110). Контрольный код, дополняющий сумму единиц в коде номера до числа шесть, изменяется от О до пяти и занимает три разряда носителя 1 информации, а весь носитель 1 информации состоит из п 12 разрядов. На контрольном пункте с одной стороны дороги расположены излучатели 3, с другой - приемники 4. При прохождении транспортным средством 2 контрольного пункта кодовые элементы носителя 1 информации и корпус транспортного средства 2 модулируют световой поток излучателя 3. Приемники 4 преобразуют модулированные световые потоки в электрические сигналы. При этом на выходе второго приемника 4 формируется один импульс, а на выходе первого приемника 4 - серия импульсов, количество которых равно количеству кодовых элементов носителя 1 информации, длительность каждого импульса зависит от ширины соответствующего кодового элемента. Ширина нулевого кодового элемента носителя 1 информации выбирается из условия обеспечения 100%-ной модуляции светового потока излучателя 3. При движении транспортного средства с положительным ускорением длительность каждого последующего импульса, сформированного идентичным (единичным или нулевым) кодовым элементом носителя 1 информации уменьшается, а при движении с отрицательным ускорением - увеличивается. Для повышения достоверности считываемой информации длительность импульса корректируется после каждого считанного элемента носителя 1 информации. Так, значение второго кодового элемента определяется сравнением длительности сформированного им импульса с длительностью импульса первого (калибрующего) кодового элемента, значение третьего кодового элемента - сравнением длительностей импульсов третьего и второго кодовых элементов и т.д. Длительность импульсов, формируемых кодовыми элементами носителя 1 информации, определяется суммированием времязадающих импульсов генератора более высокой частоты за время считывания очередного кодового элемента. При движении транспортного средства 2 в направлении указанном на фиг. 1, вначале носитель 1 информации модулирует световой поток первого излучателя 3, а затем корпус транспортного средства 2 модулирует световой поток второго излучателя 3. При этом сигнал «1 первого приемника 4 поступает на вход первого элемента И 5, на второй вход которого поступает единичный сигнал с выхода триггера 8, поскольку триггеры 7 и 8 находятся в нулевом состоянии. Первый элемент И 5 открывается и сигнал «1 с его выхода устанавливает в состояние «1 первый триггер 7. Нулевой сигнал с инверсного выхода первого триггера 7 закрывает второй элемент И 6, предотвращая установку в состояние «1 второго триггера 8. При движении транспортного средства 2 в противоположном направлении вначале его корпус модулирует световой поток второго излучателя 3, а затем носитель 1 информации модулирует световой поток первого излучателя 3. Сигнал «I второго приемника 4 через второй элемент И 6 устанавливает в состояние «1 второй триггер 8, сигнал с инверсного выхода которого закрывает первый элемент 5. Сигналы первого и второго триггеров 7 и 8 поступают на выходные клеммы устройства, характеризуя направление движения транспортного средства. Сигнал, считанный с носителя 1 информации первым приемником 4, через третий элемент И 11 поступает на входы четвертого и шестого элементов И 13 и 18, синхронизатор 14, третьего триггера 9 и первого инвертора 12. Каждый импульс сигнала открывает четвертый и шестой элементы И 13 и 18, и времязадаюшие импульсы генератора 15 опорной частоты через делитель 16 частоты поступают на первый и второй счетчики 19 и 20. Частота следования импульсов генератора 15 должна быть по крайней мере на два порядка выше частоты сигнч.та, формируемого первым приемником 4 при движении транспортного средства 2 с максимальной скоростью. Делитель 16 частоты выполнен в виде пересчетных схем .

Передним фронтом первого импульса сигнала, формируемого первым приемником 4, третий триггер 9 устанавливается в состояние «I, открываются четвертый и шестой элементы И 13 и 18, и импульсы с делителя 16 частоты поступают на третий суммирующий вход второго счетчика 20 с частотой f и на третий вход первого счетчика 19 с частотой п fs/V. Задним фронтом первого импульса сигнала закрываются четвертый и шестой элементы И 13 и 18, и импульсы с делителя 16 частоты не проходят в первый и второй счетчики 19 и 20. К этому моменту во втором счетчике 20 просуммировалось количество импульсов. Первый и второй счетчики 19 и 20 представляют собой двоичные реверсивные счетчики с ключами на входах параллельной записи и с выходами переполнения и обнуления. Если во всех разрядах счетчика записаны «1 и на суммирующий вход поступил импульс, формируется сигнал на выходе переполнения счетчика, а если во всех разрядах счетчика записаны «О и на вычитающий вход поступил импульс, формируется сигнал на выходе 5 обнуления счетчика. Емкость счетчиков выбирается из расчета возможности формирования сигналов при минимальной скорости движения транспортного средства 2. Поскольку в исходном состоянии первый и второй счетчики 19 и 20 сброшены, первым им пульсом с делителя 16 частоты, поступающим на третий вход первого счетчика 19, на выходе последнего формируется сигнал, который устанавливает в единичное состояние четвертый триггер 21. По заднему фронту первого импульса сигнала синхронизатор 14 формирует импульс, который открывает ключи первого счетчика 19, который по входам параллельной записи осуществляется перепись из второго счетчика 20. Кроме того, передний фронт импульса синхронизатора 14 осуществляет сдвиг на один разряд регистра 22 сдвига, в первый разряд которого записывается «1 из четвертого триггера 21, а задний фронт импульса осуществляет установку четвертого триггера 21 в нулевое состояние. Первым инвертором 12 задний фронт первого импульса серии, формируемый первым приемником 4, открывает пятый элемент И 17, и импульсы делителя 16 частоты с частотой fл з1г поступают на третий вход второго счетчика 20, где вычитаются. Передним фронтом второго импульса сигнала пятый элемент И 17 закрывается и вычитание прекращается. Если световой поток первого излучателя 3 модулируется носителем 1 инфор.мации, то обнуления второго счетчика 20 не произойдет. По переднему фронту второго импульса сигнала синхронизатор 14 формирует импульс, осуществляющий установку в «О второго счетчика 20. Синхронизатор 14 содержит два одновибратора, первый из которых запускается по переднему, а второй - по заднему фронту импульсов серии, формируемой первым приемником 4. Длительность импульсов одновибратора должна быть по крайней мере на два порядка меньше минимальной длительности импульсов сигнала.

5 Передним фронтом второго импульса серии открываются четвертый и щестой элементы И 13и 18, и в первый и второй счетчики 19 и 20 поступают импульсы делителя 16 частотой f и # feW- адним фронтом второго

- импульса сигнала четвертый и шестой эле.менты И 13 и 18 закрываются, и импульсы делителя 10 частоты не проходят в первый и второй счетчики 19 и 20. К этому моменту во втором счетчике 20 просуммнровалось количество импульсов сигнала, а из содержимого первого счетчика 19 вычлось количество импульсов сигнала. Если второй кодовый элемент носителя 1 информации имеет значение «1, то происходит обнуление первого счетчика 19 и четвертый триггер 21 устанавливается в состояние «1. Если второй кодовый элемент имеет значение ноль, обнуления первого счетчика 19 не происходит и четвертый триггер 21 остается в состоянии «О. По заднему фронту второго импульса сигнала синхронизатор 14 формирует импульс, который открывает входные ключи первого счетчика 19, который из второго счетчика 20 переписывается число импульсов Одновременно передний фронт импульса синхронизатора 14 осуществляет сдвиг на один разряд регистра 22 сдвига, в первый разряд которого записывается нулевое состояние четвертого триггера 21, а задний фронт и 1пульса осуществляет установку в «О этого триггера. Инвертированный первым инвертором 12 задний фронт второго импульса сигнала открывает пятый элемент И 17, и и 1пульсы с делителя 16 частоты с частотой fji fa/SV поступают во второй счетчик 20, где они вычитаются. Аналогичным образом по переднему фронту каждого импульса сигнала, формируемого первым приемником 4, устанавливается в «О второй счетчик 20, открываются четвертый и щестой элементы И 13 и 18 и во втором счетчике 20 начинается формирование импульса а по заднему фронту - в первом счетчике 19. В первый счетчик 19 из второго счетчика 20 переписывается сигнал, при этом осуществляется сдвиг на один разряд регистра 22 сдвига и установка в «О четвертого триггера 21. Кроме того, задним фронтом импульса открывается пятый элемент И 17 и во втором счетчике 20 происходит сравнение длительности паузы между i-M и последующим импульсами. Причем в зависимости от значений «1 или «О предыдущего импульса в первый счетчик 19 поступают импульсы с частотой fc ЬУ или fc Ь/. а в зависимости от значения «1 или «О i-ro импульса и, следовательно, длительности паузы между i-м и последующим импульсами во второй счетчик 20 поступают импульсы с частотой fji lV2 или f f, После считывания четвертого разряда носителя 1 информации в первых трех разрядах регистра 22 сдвига запищется контрольный сигнал, а в четвертом разряде - «1 (значение первого разряда носителя 1 информации). Сигнал «1 с выхода четвертого разряда регистра 22 сдвига поступает на вход блока 23 контроля. При этом формируется импульс, который открывает блок

23контроля для записи контрольного сигнала из регистра 22 сдвига. После считывания последнего двенадцатого разряда носителя 1 информации в двенадцатом (последнем) разряде регистра 22 сдвига запищется сигнал «1 (значение первого разряда носителя 1 информации). Этот сигнал, поступая через второй инвертор 25 на третий элемент И, закрывает его, и все последующие импульсы, формируемые первым приемником 4, при модуляции светового потока первого излучателя 3 элементами конструкции транспортного средства 2 не анализируются. Если носитель 1 информации считан правильно, то на выходе блока 23 контроля формируется сигнал, который открывает блок 24 ключей, и сигнал с кодом номера транспортного средства 2 из регистра 22 сдвига передается на выход устройства. Если носитель 1 информации считан неправильно, то блок

24ключей не открывается и содержимое регистра 22 сдвига не поступает на выход. Поскольку после считывания двенадцатого разряда носителя 1 информации третий элемент И 11 закрывается, то длительность паузы после двенадцатого импульса серии больще. При этом происходит обнуление второго счетчика 20, сигнал с выхода которого через элемент ИЛИ 10 поступает на первый вход третьего триггера 9. Третий триггер 9 устанавливается в нулевое состояние и при этом формирует сигнал установки в «О триггеров 7, 8 и 21, счетчиков 19 и 20, делителя 16 частоты, регистра 22 сдвига и блока 23 контроля. При модуляции светового потока первого излучателя 3 не кодовыми элементами носителя 1 информации, а например, элементами конструкции транспортного средства 2, длительность импульсов, формируемых первым приемником 4, значительно больше длительности импульсов, формируемых кодовыми элементами носителя 1 информации, или длительность паузы между двумя соседними импульсами более чем в 3V2 раз больще длительности предыдущего импульса, при этом происходит переполнение второго счетчика 20. Сигнал с выхода переполнения или обнуления второго счетчика 20 через элемент ИЛИ 10 осуществляет установку в «О третьего триггера 9, который, в свою очередь, переводит устройство в состояние готовности к повторному действию. В результате введения делителя частоты и синхронизатора уменьщается время готовности устройства к повторному действию.

2 /

/ /

УСТРОЙСТВО ДЛЯ СЧИТЫВАНИЯ НОМЕРА ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА, содержащее установленный на транспортном средстве носитель информации и установленные на контрольном пункте излучатели, триггеры, приемники, выходами подключенные через соответствующие элементы И к входам установки в «1 триггеров, выход первого из которых соединен с входом одного элемента И, а выход второго - с входом другого элемента И, генератор, первый и второй счетчики, соединенные между собой первыми входами, элемент ИЛИ, выходом подключенный к одному входу третьего триггера, регистр сдвига, выходом подключенный к соответствующим входам блока ключевых элементов и счетным входам блока контроля кода, один выход которого подключен к разрешающему входу блока ключевых элементов, и инверторы, отличающееся тем, что, с целью повышения достоверности, оно снабжено делителем частоты и синхронизатором, первый выход которого подключен к управляющим входам первого счетчика, регистра сдвига и входу установки в «О четвертого триггера, второй выход синхронизатора подключен к второму входу второго счетчика, а вход - к выходу третьего элемента И, подключенного к входу первого инвертора и второму входу третьего триггера, выход которого подключен к первым входам первого и второго счетчиков, входам установки в «О первого и второго триггеров, второму входу блока контроля кода и первым входам регистра сдвига и четвертого триггера, выход которого подключен к второму входу регистра сдвига, а второй вход - к подключенному к третьему входу блока контроля кода выходу первого счетчика, второй вход которого подключен к первой группе выходов второго счетчика, вторая группа выходов которого подключена к входам элемента ИЛИ, а третий вход - к i выходу четвертого элемента И, первым вхо(О дом подключенного к выходу третьего элемента И, а вторым входом - к первому выходу делителя частоты, второй выход которого подключен к первому входу пятого элемента И, второй вход которого соединен с выходом первого инвертора, третий выход - с первым входом шестого элемента И, второй вход которого подключен к выходу 05 третьего элемента И, причем первый вход ;о делителя частоты соединен с генератором, второй - с выходом третьего триггера, а СХ) третий - с первым выходом регистра сдви га, при этом третий вход второго счетчика подключен к выходу шестого элемента И, четвертый вход - к выходу пятого элемента И, а п-выход регистра сдвига через второй инвертор подключен к первому входу третьего элемента И, второй вход которого подключен к выходу первого приемника.