Устройство для контроля движения транспортных средств Советский патент 1993 года по МПК G08G1/123 

блок 3 проверки старта, блок 4 сравнения номера транспортного средства (ТС), формирователь 5 сигнала запуска, двухкзналь- ный приемопередатчик 6, блок 7 управления, цифроаналоговый преобразователь 8, датчик 9 пройденного пути, блок 10 кодирования, формирователь 11 кода маршрутного датчика, тангенту 12, микротелефонную трубку 13, датчик.14 положения микротелефонной трубки, индикатор 15 отклонения от графика, приёмник 16 и клавиатуру 17, а на пункте контроля - блок 22 кодирования, блок 23 синхронизации и блок 25 обработки информации, введены 12 приемопередатчиков, каждый из которых содержит блок 18 управления приемопередатчиком, а на пункте контроля введены -блоки 21.2 частотного уплотнения, блок 24 приема информации и пульт дистанционного управления. Каждый

блок 18 управления приемопередатчиком содержит генераторы 27 и 40 импульсов, демодулятор, счетчики, триггеры, регистры сдвига, задающий резистор, группу переключателей, группу элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, элемент НЕ, элемент ИЛИ-НЕ, элементы И, элемент ИЛИ и двунаправленный ключ. Блок 24 приема информации содержит группу демодуляторов, группу регистров сдвига и счетчик. В устройстве обеспечивается радиообмен между пунктом контроля и каждым транспортным средством через несколько приемопередатчиков с учетом весовых коэффициентов, характеризующих качество радиосвязи между зоной, .в которой находится ТС, и приемопередатчиками, за счет чего повышается функциональная надежность устройства. 2 з.п. ф-лы, 8 ил.

Изобретение относится к области контроля движения транспортных средств (ТС) и может быть использовано, в частности, в системах централизованного контроля маршрутизированного транспорта.

Целью изобретения является повышение надежности функционирования системы.

На фиг.1 приведена блок-схема устройства для контроля движения транспортных средств; на фиг.2 - схема распределения приемопередатчиков и зон радиообмена по территории города; на фиг.З - структура управляющей и запросной кодограмм; на фиг.4 - схема блока управления приемопередатчиком; на фиг.5 - схема блока приема информации на пункте контроля; на фиг.б - временные диаграммы, иллюстрирующие работу блока синхронизации; на фиг. 7 и 8 - схема алгоритма программы обработки информации.

Устройство для контроля движения транспортных средств содержит маршрутные датчики 1: на транспортном средстве - коммутатор 2, блок 3 проверки старта, блок 4 сравнения номера транспортного .средства, формирователь 5 сигнала запуска, двух- канзльный приемопередатчик 6. блок 7 управления, цифроаналоговый преобразователь 8, датчик 9 пройденного пути, блок 10 кодирования, формирователь 11 кода маршрутного датчика, тангенту 12, микротелефонную трубку 13, датчик 14 положения микротелефонной трубки, индикатор 15 отклонений от графика, приемник 16 и клавиатуру 17; аппаратуру приемопередатчиков, каждый из которых содержит блок 18 управления, приемопередающий блок 19 первого канала, приемопередающий блок 20 второго канала, блок 21.1 частотного уплотнения; на пункте контроля (ПК) - блоки 21.2

частотного уплотнения, блок 22 кодирования, блок 23 Синхронизации, блок 24 приема информации, блок 25 обработки информации и пульт 26 дистанционного управления.

Блок 18 управления приемопередатчи-. ком содержит первый и второй генераторы 27. 40 импульсов; демодулятор 28, первый- шестой счетчики 29, 31, 32, 41, 42, 47; пер- вый-третий триггеры 30, 39, 46; первый и

второй регистры 33, 43 сдвига; задающий резистор 34; группу переключателей 35; группу элементов 36 ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ; элемент 37 НЕ; элемент 38 ИЛИ-НЕ; элементы 44.1,44.2 И; элемент45 ИЛИ; двунаправленный ключ 48.

Блок 24 приема информации содержит группу демодуляторов 49.1...49.п, группу регистров сдвига 50.1...50.П, счетчик 51.

Блок 23 синхронизации функционирует

в соответствии с временными диаграммами, показанными на фиг.б, и вырабатывает: на втором выходе - требование прерывания на вывод, по которому на группу выходов блока 25 обработки информации выводится в параллельном виде кодограмма, передаваемая на приемопередатчик; на первом выходе -- сигнал вывод, по которому блок 22 кодирования осуществляет преобразование передаваемой кодограммы в последовательный код и его передачу на входы блоков 21.2 частотного уплотнения; на третьем выходе - тактирующие импульсы

записи ответной кодограммы в блок 24 приема информации; на четвертом выходе - требование прерывания на ввод, по котор о- му принятая блоком 24 информация считы- вается блоком 25. На фиг.6 приняты следующие обозначения: Z - число бит в ответной кодограмме; п - количество приемопередатчиков; (Nnr)j код номера приемопередатчика; N; - код номера ТС; Al, Gi - коды отклонения от графика и вызова на телефонные переговоры TOi; MI, LI, Ci - коды номера маршрутного датчика, расстояния от ТС до маршрутного датчика, запрос от TCj на телефонные переговоры с пунктом контроля; RJ - код команды отключение приемопередающего блока 20 приемопередатчика, посредством которого осуществлялась речевая связь с ТС.

Обмен данными между транспортными средствами и пунктом контроля происходит по принципу запрос-ответ. При запросе аппаратура на пункте контроля работает в режиме передачи информации на транспортное средство, при ответе - в режиме приема. Пр,и запросе аппаратура всех ТС работает в режиме приема информации, при ответе - аппаратура запрашиваемого ТС - в режиме передачи информации.

Территория города разбивается на зоны, для каждой из которых определяются экспериментально п - весовых коэффициентов качества радиосвязи fyj, где п - количество приемопередатчиков. Каждый весовой коэффициент характеризует качество радиосвязи между данной зоной и одним из приемопередатчиков.

Kjje{1,2,3...Kmax},

где у - номер зон ы,

j - номер приемопередатчика, На схеме алгоритма программы обработки информации (фиг.7, 8) приняты следующие обозначения блоков;

1,Введение даты и времени.

2,Вызов мнемосхемы маршрута на экран дисплея.

3,Введение данных: а) двумерный массив МТр, содержащий в строке коды маршрутных датчиков в порядке их прохождения ранспортным средством на маршруте, где

, номер маршрута, Р6 1,Ртах порядковый номер маршрутных датчиков, установленных на маршруте;

б) двумерный массив QTp, содержащий

строке абсолютные удаления маршрутных атчиков от начала маршрута;

0

5

0

5

0

5

0

5

в} двумерный массив Zrm. содержащий в строке номера зон в порядке их прохождения транспортным средством нз маршруте; где me.1,mmax число зон на маршруте;

г)двумерный массив trm, содержащий в строке граничные значения абсолютного удаления транспортного средства при переходе его в следующую зону;

д)двумерный массив Nlrq, содержащий в строке номера транспортных средств, которые находятся на данном маршруте, где

cjmax количество ТС на маршруте;

е)двумерный массив Arq, изначально заполненный номером зоны, в которой находится транспортный парк. В процессе работы программы в этот массив заносятся номера зон, в которых находятся соответствующие ТС;

ж)двумерный массив , содержащий в строке весовые коэффициенты качества радиосвязи между данной зоной и каждым из приемопередатчиков, где / - номер зоны .

, п - номер приемопередатчика;

з)графики-расписания движения транспортных средств (функция местоположения ТС от времени в виде таблицы соответствий).

Arq 0, Grq 0, Rrq О

где Д - отклонение ТС от графика, G - команда вызова ТС на речевую связь, R - команда отключение,

50kn Кап

max (ki; k2...kn) k Nnn «

55

где Nnn номер приемопередатчика, с которого производится запрос данного ТС.

10J- 1.. ;

11,Wj W

KaJ k

Подпрограмма обработки прерываний от блока синхронизации на вывод

Вывод на группу выходов блока 25 информации запросной кодограммы: Nrq, Л-q,

Grq, Rrq.

от блока синхронизации на ввод

34, 1,где| -текущий номер приемо- передатчика, от которого принимается информация.

35; Формирование массива принятой информации Wj Wj , где Wj - ответная кодограмма ТС, принятая от j-ro приемопе- рёдатчйка. 36.J n 37.J.-J+ 138..

Подпрограмма обработки прерываний от клавиатуры микроЭВМ

графика исполненного движения Nrq-ro ТС.

от АЦПУ микроЭВМ

Устройство- для контроля движения транспортных средств работает следующим образом.

При включении питания на пункте контроля микроЭВМ, входящая в состав блока 25 обработки информации выполняет ряд подготовительных операций. На схеме алгоритма программы это блоки 1-4. Далее блоки

5-7 схемы определяют номер приемопередатчика Nnn, с которого необходимо передать запросную кодограмму, по максимуму весового коэффициента качества радиосвязи между зоной, в которой находится ТС и

приемопередатчиками, Затем программа находится в ожидании-установки признака обработки - эту функцию выполняет блок 9. При этом программа производит обработку требований прерывания от блока синхронизации, по которым аппаратура пункта контроля переходит в режим запрос или режим ответ.

Режим запрос осуществляется следующим образом. На выходе 2 блока син хро- низации устанавливается требование прерывания на вывод, которое поступает на первый вход блока 25 обработки информации. По этому сигналу на группу выходов блока 25 выводится в параллельном коде кодограмма управления приемопередатчиками, содержащая номер приемопередатчика, с которого будет передана в эфир запросная кодограмма (блок 32 алгоритма обработки).

Управляющая кодограмма поступает на группу выходов блока 22 кодирования. На выходе 1 блока 23 вырабатывается сигнал Вывод, который поступает на вход блока 22 кодирования.

По сигналу Вывод блок 22 передает управляющую кодограмму на входы блоков 21.2 частотного уплотнения в последовательном коде, с первых двунаправленных входов-выходов которых она поступает на вторые дву- направленные входы-выходы блоков 21.1 частотного уплотнения на приемопередатчиках и далее на каждом приемопередатчике - с выхода блока 21.1 на первые сходы блока.18 управления приемопередатчиком и приеме- передающего блока 19 первого канала.

Блок 18 управления приемопередатчиком (фиг.4) определяет сигнал старта 1 (фиг.З) с помощью генератора 27 импульсов, демодулятора 28, счетчика 29, логическая единица на выходе которого появляется при условии

Т5 tgW

где rs - длительность.сигнала Старт 1, tg - период колебаний генератора 27, W - код внутреннего состояния счетчика 29, соответствующего единице на z выхо- де.

Далее осуществляется запись номера, содержащегося в управляющей кодограмме, в регистр 33 с помощью демодулятора 28, триггера 30, счетчиков 31, 32. Затем за- писанный номер сравнивается с индивидуальным номером приемопередатчика с помощью группы элементов 35, 36, 38 в соответствии с соотношением

,(Njt$ npv (М Г5Гп2)у

s v .....v (NjjslDngjv т, i . где т - строб, соответствующий моменту окончания приема номера управляющей кодограммы.

5 0 5

0

5 0

5

0

5

0

5

NJI-- i - разррд(/ j 1) номера управляющей кодограммы,

щ - i - разряд индивидуального номера приемопередатчика.

При совпадении этих номеров s-сигнзл устанавливает триггер 39, формируя на выходе блока 18 единичный сигнал, который поступает на второй вход приемопередающего блока 19 и переводит его из режима Прием в режим Передача, а также разрешает работу счетчиков 41, 42. обеспечивающих последовательную запись в регистр 43 данных запросной кодограммы. После записи в регистр 43 разрядов G; и Hi на выходе mi счетчика 41 устанавливается логическая единица, которая сбрасывает триггер 39 в ноль, переводя приемопередающий блок 19 в режим Прием, v, формирует воздействие по S. R-входам триггера 46 в соответствии с соотношениями :

S Gimi: R Riml

где Gi. Ri - значения одноименных разрядов кодограммы.

mi - логическая переменная гщ выхода счетчика 41.

Логическая единица с выхода триггера 46 включает двунаправленный ключ 48 и разрешает отсчет времени работы приемопередающего блока 20 второго канала счетчиком 47.

После окончания передачи блоком 22 кодирования управляющей кодограммы на приемопередатчик, блок 23 синхронизации вырабатывает на выходе 2 очередное требование прерывание на вывод. По этому требованию происходит (аналогично описанному выше) передача на приемопередатчик запросной кодограммы, которая поступает на первый вход приемопередающего блока и передается в эфир. Далее процесс передачи информации на приемопередатчик циклически повторяется.

Во время передачи приемопередатчиком запросной кодограммы аппаратура ТС, работая в режиме приема информации, определяет сигнал старта, сравнивает NI в запросной кодограмме со своим номером. При совпадении этих номеров происходит прием информации отклонения ТС от графика и команды вызова на речевую связь.

После приема запросной кодограммы аппаратура данного ТС передает на пункт контроля ответную кодограмму, содержащую значения М, L и С - соответственно кодов маркера, перемещения и команды вызова на речевую связь.

Режим Ответ осуществляется следующим образом. Ответная кодограмма принимается приемопередающими блоками первого канала всех приемопередатчиков. С зыходои блоков она поступает на входы блоков 21.1 частотного уплотнения и далее со вторых двунаправленных входов-вЫхо- ДОБ блокоз.21.1 - на первые двунаправленные входы-выходы блоков 21,2, с выходов которых кодограмма поступает на группу входов блока 24 приема информации.

Группа входов блока 24 является (фиг.5) входами демодуляторов 49.1...49.П, выходы которых соединены с D-входами регистров 50.1...50.П сдвига. Таким образом, ответная кодограмма, принятая каждым из п приемопередатчиков, записывается в соответствующий регистр сдвига. При этом блок 23 синхронизации вырабатывает на выходе 3 тактирующие импульсы, поступающие на второй вход блока 24 приема информации, Второй вход блока 24 является объединением С-входов регистров 50.1..,50.п. После окончания записи информации в регистры 50.1...50.П блок 23 синхронизации вырабатывает на выходе 4 требование прерывания на ввод, которое поступает на вход 2 блока 25 обработки информации и на третий вход блока 24, вызывая установку счетчика 51 в исходное (нулевое) состояние. По сигналу требования прерывания на ввод блох 25 на выходе вырабатывает n-импульсов ввода, которые поступают на первый вход блока 24. Импульсы ввода, поступая на С-вход счетчика 51, изменяют его состояния в интервале О...П-1..

Одноименные трехстабильные выходы регистров 50.1...50.П объединены в общую шину, являющуюся группой выходов блока, на которую выводится информация выбранного по Е-входу регистра, соответствующего состоянию счетчика 51. Процедура ввода информации представлена блоками 34-39 схемы алгоритма программы. Далее принятая информация обрабатывается согласно алгоритму программы (блоки 9-31). После этого аналогичным образом осуществляется обмен информацией между пунктом контроля и другими ТС в заранее заданном.поряд- ке..

Организация радиосвязи диспетчер-водитель осуществляется следующим образом. При подаче диспетчером с клавиатуры команды вызова данного ТС на речевую связь а запросной кодограмме устанавливается соответствующий разряд Gi 1 (блоки 40-49 алгоритма программы). Водитель на данном ТС получает вызов и снятием микро- теяефонной трубки переводит приемопередатчик ТС на второй канал. При этом запросная кодограмма на том приемопередатчике, откуда она передается в эфир, записывается ё блоке 18управления приемопередатчиком

в регистр 43 сдвига.

При G 1 устанавливается триггер 46, сигналом с которого замыкается двунаправленный ключ 48 и разрешается отсчет времени счетчиком 47 на работу приемопередающего блока второго канала. После Окончания отсчета времени триггер 46 сбрасывается и ключ 48 размыкается. Время работы приемопередающего блока второго канала определяется как среднее время сеанса связи диспетчер-водитель. Во время сеанса связи управление приемопередающим блоком 20 второго канала осуществляется с помощью пульта 26 дистанционного управления (ПДУ), на двунаправленном входе-выходе которого при нажатой тангенте микротелефонной трубки, входящей в состав ПДУ, формируется сигнал высокого уровня, переводящий приемопередающий блок ь режим Передача и речевой сигнал,

С двунаправленного входа ПДУ сигнал поступает на вторые двунаправленные входы- выходы блоков 21.2, далее с первых двунаправленных входов-выходов блоков 21.2 на вторые двунаправленные входы-выходы блоков 21.1, затем (на каждом приемопередатчике) с первого входа-выхода блока 21.1 черездвунаправленный ключ 48 на приемопередающий блок 20 второго канала. В режиме Прием при отжатой тангенте микротелефонной трубки ПДУ сигнал, принятый из эфира, по тем же цепям поступает на ПДУ, После окончания сеанса связи Диспетчер подает команду окончание переговоров, по которой обнуляется разряд Gi (Gi

0) и устанавливается разряд RI, что приводит к сбросу триггера 46 в случае, если отсчет времени счетчиком 47 еще не завершился.

Формула изобретения

Устройство для контроля движения транспортных средств, содержащее маршрутные датчики, на транспортном средстве - двухканальный приемопередатчик, выход

которого соединен с первым информационным входом коммутатора, первый выход которого соединен с входом блока проверки старта, первый, второй и третий выходы которого соединены соответственно с одноименными входами блока сравнения номера транспортного средства, группа выходов которого соединена с группой входов цифроэналогового преобразователя, выход которого соединен с входом индикатора отклонения от графика, первый выход блока сравнения номера транспортного средства соединен с первым входом блока управления, первый выход которого соединен с первым входом двухканального приемопередатчика, а второй - с вторым входом двухканального приемопередатчика и с управляющим входом коммутатора, второй выход которого соединен с входом микротелефонной трубки, выход которой соединен с вторым информа- ционным входом коммутатора, третий выход которого соединен с третьим входом двухканального приемопередатчика, выходы тангенты и датчика положения микротелефонной трубки соединены соответственно с вторым и третьими входами блока управления, приемник, выход которого соединен с входом формирователя кода датчика, группа выходов которого соединена с первой группой входов блока кодирования, выход формирователя кода датчика соединен с входом датчика пройденного пути, группа выходов которого соединена с второй группой входов блока кодирования, выход которого соединен с третьим информационным входом коммутатора, второй выход блока сравнения номера транспортного средства соединен с входом формирователя сигнала запуска, выход которого соединен с четвертым входом блока управления и с входом блока кодирования, третья группа входов которого соединена с группой выходов клавиатуры, на пункте контроля - блок обработки информации, группа выходов которого соединена с группой входов блока кодиро- вания, отличающееся тем, что, с целью повышения функциональной надежности устройства в него введены приемопередатчики, каждый из которых содержит блок частотного уплотнения, блок управления, приемопередающий блок первого канала и приемопередающий блок второго канала, а на пункте контроля - блоки частотного уплотнения по числу приемопередатчиков, блок синхронизации, блок приема информа- ции и пульт дистанционного управления, в каждом приемопередатчике выход блока частотного уплотнения соединен с первыми входами приемопередающего блока первого канала и блока управления, выход которого соединен с вторым входом приемопередающего блока первого канала, выход которого соединён с входом блока частотного уплотнения, первый двунаправленный вход-выход которого соединен с первым двунаправленным входом-выходом блока управления, второй двунаправленный вход-выход которого соединен с двунаправленным входом-выходом приемопередающего блока второго канала,

на пункте контроля выход каждого блока частотного уплотнения соединен с соответствующим входом группы входов блока приема информации, группа выходов которого соединена с группой входов блока обработки информации, выход которого соединен с первым входом блока приема информации, первый выход блока синхронизации соединен с входом блока кодирования, выход которого соединен с входом каждого блока частотного уплотнения, второй и.третий выходы блока синхронизации соединены соот- ветственно с первым входом блока обработки информации и с вторым входом блока приема информации, четвертый выход блока синхронизации соединен с вторым входом .блока обработки информации и с третьим входом блока приема Информации, двунаправленный вход-выход пульта дистанционного управления соединен с вторым двунаправленным входом-выходом каждого блока частотного уплотнения, первый двунаправленный вход-выход каждого из которых соединен с вторым двунаправленным входом-выходом блока частотного уплотнения соответствующего приемопередатчика.

Фиг. г

. Ь

триггера и с вторыми входами первого и второго элементов И, выход первого элемента И соединен с первым входом элемента ИЛИ, выход которого соединен с входом

установки в О третьего триггера, выход второго генератора импульсов соединен со счетными входами пятого и шестого счетчиков, выход последнего соединен с вторым входом элемента ИЛИ,

0 3. Устройство по п. 1, о т л и ч а юще е- с я тем, что блок приема информации содержит счетчик, группу регистров сдвига и группу демодуляторов, входы которых являются группой входов блока, выход каждого

5 демодулятора соединен с информационным входом соответствующего регистра сдвига группы, одноименные выходы которых объединены и являются группой выходов блока, счетный вход счетчика является первым вхо4

0 дом блока, выходы счетчика соединены с управляющими входами одноименных регистров сдвига, объединенные входы синхронизации которых являются вторым входом блока, вход установки в О счетчика является третьим входом блока.

fpvpiw лпорсъ

. выходов

Ii ° i

ill i

1

r-J

fcD

n

oo

n

ОС

г

г л о t

/ 111. t(S

Л

л

n f

и С

®ruwParf.wMA

fpA$o пмРЫбАнии

ОТ Х ЛВИЛТУРЫ

- Э&М

С

ЛОДП1 ОГВ4ММ4

ОВИА6СГГКЦ ПРЕРЫВАНИЙ I ЭТ АЦПУУ