Устройство для контроля и регистрации потоков подвижных объектов Советский патент 1989 года по МПК G06M3/08 

64 Излучатель 64 вьздает квант промо- Q 33 формирователь 36 вырабатывает дулированной несущей частотЫоТакая импульс, поступающий с прямого его

39

же операция циклически повторяется со всеми излучателями 64 Приемники 65 принимают последовательно эти кванты и на фильтр 66,который выделяет сигнал с частотой модуляции, усиливает и подает на детектор 67 Сигнал после детектора в виде прямоугольного импульса, равного по длительности кванту излучения, подается на входы ключей блока 68 анали:за направления движения подвижных объектов (пассажиров) Далее распределитель 69 выбирает новый излучатель 64 и новьй ключ блока 68 Опрос излучателей 64 и ключей блоков 68 создает эффект двух ключей на проход, порядок пересечения которых пассажиром определяет направление его движения.

выхода на вход распределителя сигналов опрос а, с выхода которого импульсы поступают на вход соответд5 ствующего ключа блока 35 Сигнал от прямого выхода формирователя 36 проходит на вторые входы ключей бло ка 35 Ключ (например, ) откры и происходит излучение радиоимпуль50 са излучателем (например, 40,6)а Формирователь 36 импульса переходит в состояние О на прямом выходе и состояние 1 на инверсном При это разрешающий сигнал подается на вход

55 ключа 32 Если подвижного объекта нет в зоне действия сигнала от излу чателя, то делитель 33 вновь подае сигнал на вход формирователя 36 и описанная процедура повторяется с

39

выхода на вход распределителя сигналов опрос а, с выхода которого импульсы поступают на вход соответд5 ствующего ключа блока 35 Сигнал 1 от прямого выхода формирователя 36 проходит на вторые входы ключей блока 35 Ключ (например, ) открыт и происходит излучение радиоимпуль50 са излучателем (например, 40,6)а Формирователь 36 импульса переходит в состояние О на прямом выходе и состояние 1 на инверсном При этом разрешающий сигнал подается на вход

55 ключа 32 Если подвижного объекта нет в зоне действия сигнала от излучателя, то делитель 33 вновь подает сигнал на вход формирователя 36 и описанная процедура повторяется с

ругим ключом (например, 35о2) и друим излучателем (), Таким образом опрашиваются все контрольные точки (дверные проемы)ог

Допустим, в одном из дверных проеов (например, первом) появился подвижной объект (пассажир). После излучения радиоимпульса излучателем 40о 1 приемник 15 (фиГо4), находящий- Q ся на подвижном объекте 2, принимает этот сигнал, триггер 93 находится в исходном состоянии и ключ открыт„Сигнал от приемника 15 проходит на фильтр 90, где происходит вьщеление 15 сигнала с частотой модуляции (этим исключается проникновение на вход детектора 91 помех) Сигнал с детектора 91 переводит делитель 92 в состояние 1, который поступает на вход коммутатора 87, коммутирующего напряжения питания на компоненты устройств Сигнал также поступает на формирователь, на.выходе которого вырабатывается сигнал перевода счетчика в состояние О „По приходу напряжения питания на генератор 111 он начинает работать fчерез случайный интервал времени дает сигнал)„ Сигнал с его выхода переводит триггер 93 в состояние 1, тем самым на инверсном выходе появляется сигнал 0,ключ 3 . заперт о Этот же сигнал подается на формирователь 120, которьй вырабатывает импульсы малой длительности Этот импульс, попав на первый вход элемента 118, вырабатывает сигнал 1 на его выходе Ключ 119 на время действия импульса открьшается При этом сигнал с выхода генератора 111 - поступает также на первьй вход ключа 109, разрешая прохождение сигнала от генератора 107с Сигнал с выхода ключа 109 поступает на вход ключа

20

25

30

35

40

Если в зоне действия сигнала от излучателей (например, 40,1) находилось несколько объектов, то первым

119о Поскольку последний открыт,проис- захватит канал связи тот объект,чей

ходит излу гение радиоимпульса, про- модулированного частотой, иэлзгчате- .леи J2Jo Этот радиоимпульс принимается одним из приемников (41«1 - ) блока 41 и поступает на первый вход ключа 32о Поскольку на инвертирующем выходе формирователя 36 1, ключ 44 открыт. Сигнал проходит через фильтр 45, детектор 46 на первьй вход формирователя 47 и на второй вход ключа 3U Импульс с первого выхода формирователя 47 поступает на вход формирователя 44, -Он вырабатывает импульс заданной длительности.

г

Q5

0

5

30

35

40

Сигнал I формирователя 44 проходит, на второй вход элемента ИШ 38 „ На его выходе появляется сигнал ,открывающий ключ, кодовая комбинация которого находится в распределителе (например, 35.0 Происходит излучение радиоимпульса

Импульс с выхода формирователя 44 также поступает на вход хронизато- ра 48. Код времени из хронизатора 48 поступает в блок 42, тем самым фиксируется время взаимодействия с объектом. Сигнал записи подается с первого выхода хронизатора 48 через элемент ИЛИ 37

. Сигнал с выхода формирователя 44 также переведет триггер 8 в 1,тем самым открывается ключ 82 блока 14. Сигнал с выхода генератора 3 проходит на вход -распределителя 53 импульсов, который последовательно опрашивает входы-коммутатора 84 Параллельный код из регистра 85 памяти последовательно поступает с выхода коммутатора на входы ключей 35.1 - . Регистр памяти хранит код стартовой посылки При этом происходит отпирание и запирание ключа (например, 35.1) кодовыми посылками с выхода блока 14 В исходном сое- тоянии на выходе коммутатора 84 сигнал 1. На это же время формирователь 36 находится в состоянии О на прямом выходе и 1 на инверсном. После передачи кода на служебном выходе распределителя 83 появляется сигнал, который переводит .триггер 81 в О, тем самым ключ 82 закрьша- ётсЯо На выходе коммутатора 84 устанавливается сигнал 1

Если в зоне действия сигнала от излучателей (например, 40,1) находилось несколько объектов, то первым

захватит канал связи тот объект,чей

0

5

временной интервал генератора 111 меньше (раньше ответит), тем самым исключаются коллизии У тех объектов, находящихся одновременно в зоне действия сигнала от излучателя (например, 40,1), у которых не выработался сигнал. 1 на выходе генератора 111, триггер 93 находится в состоянии О, поэтому ключ 89 открыт, И приходящий по переднему фронту стартовой посьтки устройства объекта,захватывающего канал связи, сигнал от излучателя (например, 40о1) проходит через фильтр 90, детектор 91 и пере915

водит делитель 92 в состояние Этот сигнал посредством коммутатора 87 отключает напряжение питания от компонентов устройства. Кроме блоков 17, 133, 124, 125,128 и 130, напряжение на которых присутствует всегда. Блоки подвижного объекта 2 срабатывают вновь, как было описано, по приходу следующего радиоимпульса опроса со стороны излучателя (например, 40.1)о У того устройства объекта,которое захватило.связь, сигнал с первого выхода триггера 93 запирает

3

10

ли код-блока памяти меньше кода регистра, то вырабатывается сигнал на втором выходе компаратора 127 и триггер 1 1 7 переходит в 1. Если код в блоке памяти больше или равен коду регистра, то вырабатьгаается сигнал на первом выходе компаратора 127 и триггер 114 переходит в состояние 1. При этом-этот же сигнал разрешает работу блока 128 вычитания, который производит вычитание из кода блока памяти кода задатчика После окончания работы на первом его выхо

Изобретение может быть использовано в системе городского пассажирского транспорта. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей устройства путем автоматизации оплаты проезда. Устройство содержит пункт 1 контроля, установленный на транспортном объекте, и подвижные объекты 2. Пункт 1 контроля содержит генератор 3 импульсов, блок 4 приема - передачи информации, блок 5 ввода информации, блок 6 источников напряжения, формирователи 7 и 8 одиночных импульсов, блок 9 контроля подвижных объектов, блоки 10 и 11 счетчиков, блок 12 регистрации, блок 13 индикации и формирователь 14 последовательности импульсов. Каждый подвижный объект 2 содержит приемник 15, блок 16 источников напряжения, блок 17 приема сигналов управления, блок 18 приема информации, блок 19 управления, блок 20 передачи информации, блок 25 сравнения, блок 26 индикации и блок 27 расчета. Передача информации между пунктом контроля и подвижным объектом осуществляется по радиоканалу. 2 з.п. ф-лы, 5 ил.

ключ 89, а со второго выхода перево- |5 де появляется сигнал, который разредит триггер 97 в состояние 1, тем самым открывает ключ 96 Сигнал с выхода излучателя (например, 41 Л) у этих объектов поступает на вход блока приема информации (фиг.5) через ключ 96 о Далее сигнал проходит через фильтр 98, детектор 99, блок 100 выделения стартовой посьтки, который переводит триггер 101 в 1, открывая ключ.и 102 и 103 о Сигнал с выхода генератора 107 поступает через делитель 104 и ключ 103 на тактирующий вход регистра 105, а сигнал с выхода детектора 99 через ключ 102 на .информационный вход регистра 105. После того, как блок 18 запишет принимаемую информацию в регистр 105, на его служебном выходе появляется сигнал,который переводит триггер 97 в О, тем самым запирает ключ 96, гГереводит триггер 101 в О, открывая блок 100 и запирая ключи 102,103 и разрешает работу компаратора 132„

В компараторе 132 сравниваются коды, записанные в регистр 105 блоки приема (код транспортного средства) и код, записанный в регистр 133оКсли коды равны (тое, объект уже отмечается в этом транспортном средстве), вы- рабатьтается сигнал на втором выходе компаратора, который производит обнуление регистра 133 и установку триггера 115 в 1, Если коды не равны, Тое„ объект впервые отмечается, то . на первом выходе появляется сигнал, который разрешает запись информации в регистр 133 из регистра 105 блока 18 приема

Сигнал с первого выкода компаратора 132 также поступает на первый вход компаратора 127 о Компаратор производит сравнение кода, записанного в блоке .130 памяти, с кодом, хранящимся в эадатчике 129 константаЕс0

0

шает запись сигнала в блок памяти со вторых выходов блока 128 вычитания

При появлении сигналов на выходах триггеров 113 - 115 на выходе элемента ИЛИ 112 устанавливается сигнал,, отпирающий ключ 108 и разрешающий запись информации из блока 117,триггеров 113 и 114 в регистр 116, Далее

сигнал с выхода генератора 107 проходит через ключ 108, делитель 110- на тактовый вход регистра 116 и на вход счетчика 122. Сигналы с выхода регистра 116 последовательно поступают на элемент ИЛИ 118 (в блоке 117 были сформированы кодовая комбинация стартовой посылки, паузы и импульса) С выхода ИЛИ 118 кодовая комбинация поступает на вход ключа 119 и через

5 излучатель 121 по радиовыходу 27 происходит передача модулированного сигнала Длительность импульса формирователя 120 сзщественно меньше стартовой посьтки, формируемой блоком 116.

0 После стартовой посылки идет пауза, которая служит для синхронизации передаваемой информации от блока подвижного объекта блоку пункта контроля. По приходу заднего фронта старто5 вой посылки формирователь 47 вырабатывает стартовый импульс на своем втором выходе (фиго2), который пос- тупа ет на вход триггера 28 и переводит его в состояние 1, на инверсном выходе которого появляется сиг0

5

нал О , который запирает формирователь 47 и он остается нечувствительным к приходящим информационным посылкам. Сигнал 1 с прямого выхода триггера 28 отпирает ключи 30 и 31. Информационные сигналы с выхода детектора 46 через ключ 31 поступают на информационный вход регистра 43, на тактирующий вход которого через

ключ 30 поступают импульсы от делителя 34, Происходит перезапись кода в регистр 43 из регистра 116, В передаваемой информации после паузы всегда идет служебный импульс По приходу этого импульса на служебный выход регистра 43 триггер 28 переходит в О, Этот же импульс поступает на первый вход элемента ИЛИ 37 с выхода которого сигнал поступает на управляющий вход блока 42 памяти. По заднему фронту служебного импульса регистра 43 обнуляется делитель 34, делитель- 33 устанавливается в 1, формирователь 47 переходит в исходное состояние Импульс с выхода делителя 33 поступает на вход формирователя 36, которьй вновь вырабатывает-импульсы Распределитель 39 выдает очередной сигнал опроса на третий вход соответствующего ключа (например 35,2) .цикл работы повторяется В это же время при достижении заданного значения кода состояние счетчика 122,равного. количеству тактов передаваемой инфор ма1щи, на выходе дешифратора 123 появится сигнал 1, 1 дторый поступает на. вход элемента 94 задержки Через время, необходимое для работы блока 128, на выходе элемента 94 задержки появляется сигнал, который переводит триггеры 113 - П5 и делитель 92 в О. Коммутатор 87 отключит напряжение от соответствующих компонентов устройства (фиго4) Сигнал с выхода элемента 94 также поступает на элемент 95 задержки По прошествии времени, большего времени выхода объекта из зоны действия сигнала от излучателя (например, 4101), но . меньше времени следующего- взаимодействия с подобным излучателем (например , 41.4) при выходе подвижного объекта 2, элемент 95 вырабатывает сигнал 1, который переводит триг- .гер 93 в состояние О, тем самым ключ 89 открывается и устройство готово к следзгющей отметке.

Поступившая в регистр 43 информации на первых и вторых выходах содержит состояния счетчиков 113 и 114 со .ответственное Если, например, в триггере 113 1, то счетчж 77 увеличквает код своего состояния, эта информация отображается на индикаторе , Если триггер М4: в 1,то счетчик 76 увеличивает код своего

состояния (нормально отметившиеся -пассажиры), эта информация отображается индикатором

При нажатии ключа 126 работаю.т индикаторы 124 и 125, индикатор 125 отображает код оставшейся стоимости в блоке 30 памяти.

Частота олроса излучателей зависит

от количества пунктов контроля и сбора информации Блок 12 регистрации может иметь различную структуру В случае работы устройства в контуре автоматизированной системы управления и сбора информагдаи он имеет схему управления, оперативно запоминающее устройство, регистр сопряжения с внешними устройствами (например, с устройством транспортного средства)

По командам, поступающим через регистр сопряжения, переписывается информация во внешние устройства.При автономной работе блок памяти может представлять собой устройство записи, например, на магнитной ленте и

Таким образом, на индикаторах 13,3 находится информация об отметившихся пассажирах (нормально и ненормально), на индикаторе 13.4 число пассажиров, заплативших водителю, на индикаторе число вошедших пассажиров

При нажатии ключа 58 одиночный

импульс с выхода формирователя 59 передним фронтом разрешает считьгоа- ние информации из блоков счетчиков 10 и 11 и запись этой информации в блок 12 регистрации. Этот же импульс задним фронтом обнуляет блоки счетчиков 10 и 11, триггер (индикатор 60 гаснет), устройство готово к работе. . Устройство позволяет автоматически производить оплату стоимости проезда в транспортном средстве,контролировать и регистрировать пассажиропотоки о

50

Формул и изобретения

i, Устройство .для контроля и регистрации потоков подвижныхобъектов, содержащее на.пункте контроля генера- тор импульсов, выход которого подключен к первому входу блока приема-передачи информации, радиовход которого является радиовходом пункта контроля, блок ввода информации,первый

выход которого соединен с входом бло Wa источников напряжения, второй выход блока ввода информации подключен к второму входу блока приема-передачи информации, радиовыход которого является радиовыходом пункта контроля и блок.регистрации, на подвижном объекте, приемник, радиовход которого является радиовходом подвижно го объекта, выход приемника подключен к первому входу блока приема сигналов управления .первьгй выход которого соединен с входом блока источников напряжения, блок передачи инфор- .мадии, радиовыход которого является радиовыходом подвижного объекта,блок управления, первый.выход которого соединен с вторым входом блока приема сигналов управления и с первым входом блока передачи информации,второй и третий входы которого подключены к второму и третьему выходам блока управления, отличающееся тем, что, с целью расши- рения функгщональных возможностей устройства путем автоматизации оплаты проезда, в него введены на пункте контроля подвижных объектов, первый и второй формирователи одиночных импульсов, первый и второй блоки счетчиков блок индикации и формиро-. ватель последовательности импульсов, выход которого подключен к третьему входу блока приема-передачи информа- ции, первый выход которого подключен к управляющему входу формирователя последовательности импульсов,тактовый вход которого соединен с выходом генератора импульсов,второй,третий и четвертый выходы блока приема-передачи информации подключены соответственно к первому, второму и третьему входам первого блока счетчиков, пер- вьй и второй выходы которого соедине- ны соответственно с первым и вторым информационными входами блока регистрации и с первьм и вторым входами блока индикации, третий и четвертый входы которого объединены соответст- венно с Третьим и четвертым информационными входами блока регистрации и подключены соответственно к первому и второму выходам второго блока счетчиков, третий выход которого соединен с пятым информационным входом блока регистрации, выход первого формирователя од;иночных импульсов подключен к первому входу второго блока

счетчиков, второй и третий вход которого соединены с первым и вторым выходами блока контроля подвижного объекта, выход второго формирователя одиночных импульсов подключен к входу блока контроля подвижного объета, к четвертым входам первого и второго блоков счетчиков и к управляющему входу блока регистрации, на подвижном объекте введены блок приема информации, блок сравнения, блок индикации и блок расчета, первый выход которого подключен к первому входу блока индикации,второй вход которого соединен с первым выходом блока сравнения, второй выход которого подключен к входу блока расчета, второй и третий выходы которого соединены соответственно с первым и вторым входами блока управления, третий, четвертый и пятый выходы которого подключены соответственно к четвертому, пятому и шестому входам блока передачи информации, второй выход блока приема сигналов управления соединен с - третьим входом блока управления,выход приемника подключен к первому входу блока приема информации,выходы которого соединены с входами блока сравнения, третий выход которого подключен к четвертому входу блока управления, седьмой выход которого соединен с вторым входом блока приема информации

2с, Устройство по По 1, о т л и - ч ающе е ся тем, что блок управления содержит генератор случайной величины, генератор импульсов, ключи, делитель частоты, элемент ИЛИ и триггерыj выход генератора случайной величины подключен к первому входу первого ключа и является первым выходом блока управления, выход генератора импульсов соединен с первым входом второго «люча и вторым входом первого ключа и является седьмым выг. ходом блока управления, выход первого ключа является вторым выходом блока управления, выход второго ключа соединен с входом делителя частоты, выход которого является третьим вы- хОдом блока управления, первые входы первого, второго и третьего триггеров являются соответственно первым, вторым и четвертым входами блока управления, вторые входы первого,второго и третьего триггеров объединены и являются третьим входом блока

.управления, выход первого триггера является четвертым выходом блока управления и подключен к первому входу элемента ИЛИ, выход которого под- ключен к второму входу первого ключа и является пятым выходом блока управления, выход второго триггера является шестым выходом блока управления и соединен Ь вторым входом элемента ИЛИ, третий вход которого подключен к выходу третьего триггера

Зо Устройство по П.1, о.т л и - чающееся тем, что блок расчета содержит компаратор, блок вычи- тания, эадатчик.констант, блок памяти и коммутатор, выход которого является первым выходом блока расчета, стробирутощий вход компаратора является входом блока расчета, первый вы-

Ши«.2

ход компаратора подключен .к управ- ляюще.му входу блока вычитания, и яв- ляе.тся третьим выходом блока расчета, второй выход компаратора Соединен с первым входом коммутатора и является вторым выходом блока расчета, выход эадатчика констант подключен к первому информационному входу компаратора и к первому информационному входу блока вычитания,пер- вьй выход которого соединен с перг - вым входом блока памяти, первый выход которого подключен к вторым информационным входам компаратора и блока вычитания, второй выход которого соединен с вторым входом блока ламяти, второй выход которого подключен к второму входу коммута- тора.

. . g3.. i

фиг.З

-I

ФиаЛ

S6

38

89

/

37

Л

f8

101

3

П

Т

т

г fc/j)

1

. J