Устройство для приема и передачи информации с контрольного пункта Советский патент 1979 года по МПК G08C17/02 G08G1/00 

I

Изобретение относится к области передачи , конкретно - к устройствам передачи информации с контрольного пункта и может быть использовано в автоматизированных системах управления дорожным движением для опознавания подвижных объектов, например, приоритетных транспортных средств с использованием каналов радиосвязи.

Известны устройства, предназначенные для hpHCMa и передачи информавди, с контрольного пункта, содержащие .антенну, в виде индуктивной рамки заложенную под дорожное покрытие, соединенную с выходом генератора синусоНдальных колебаний и со входом декодирующего устройства, выход которого подключен к наКопнтелю, соединенному с устройством обработки данных 1..

Недостатком известного устройства является отсутствие контроля достоверност гфинимаемой информации. Кроме.того, данное устройство не предусматривает позлюжности ОпреДеЛёния ранга приоритета, хотя практический опыт покатывает, что необходимо различать приоритет tro крайней мере двух рангов; приоритет

первого ранга - для транспортных средств специального назначения, пользующихся правом безостановочного проезда по всей дорожной сета, и приоритет второгЬрайга - для транспортных средств, поЛьзу1ощн1хся правом преимущественного проезда через перекресток.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретению являетсЯ; устройство для приема и передачи информации с контрольного пункп, содержащее антенну, генератор высокой частоты, приемник, выходы которого соединены с йерйымй входами элемента стробирования, выходы которого подключены к первым входам регистра сдвига, блок проверки достОвернЬ(;й17пе рвый выход которого подключен к первому входу депшфратора, другие входы которого соединены с выходами регис ра сдвига 2.

Основным недостатком данного устройства является то, что достоверность информашш, принимаемой с транспортного средства, зависит от неравномерности напряженности магнитного гголя аггенны. Известно, что (при рассмотрении вертикальной составляющей напряжешюсти магнитного ПОЛЯ Н2 ) через каждую сторону антенны стационарного устройства проходит плоскост нулевого потенциала под углом 90°. Наличие нулевого потенциала (- 0) в картине напряженности магнитного поля значительно снижает достоверность передачи сигналов запроса со стационарного устройства-, что при считывании информации, передаваемой с транспортного сред- ства, снижает ее достоверность, а вследствие это 1ГО снижается достоверность принимаемой инфо мации. Другим недостатком известного устройства является то, что оно не позволяет осуществить передачу информации с транспортного средства с достаточно высокой скоростью за счет того, что опрос.транспортньхх средств производится поразрядно. Увеличение скорости передачи инфо мации Ё-Данном случае снижает достоверность принимаемой информации. Кроме того, в данном устройстве отсутствует возможность разделения информации по степени важности (определение ранга приоритета транспортного средства). Однако разделение информации по степени важности позволяет передавать ее во внешние устройства с более высокой достоверностью. Все перечисленные недостатки в конечном итоге снижают достоверность приема информа ции по индуктивному каналу связи и достоверность передачи ее во внешние устройства по проводному каналу связи., . Цель изобретения - повышение достовернос ти приема-передачи информации, т.е. приема в шдуКтивнрм канале связи и передачи 1анформации во внешние устройства. Поставленная цель достигается тем, что в устройство введень блок делителей частоты, бло обработки данных, элементы И-НЁ, элемент И, триггеры, формирователь тактовых импульсов, формирователь сигнала сброса и блок фильтров одни входы которого подключены к антенне, другой - к первому выходу генератора высокой частоты, выход блока фильтров соединен со входом приемника, второй выход генератора высокой частоты подключен к первому входу блока делителей частотьг, один выход которого соединен с первьтм входом формирователя та:ктовых имйульсов, другой - с первым вх дом п&рвого элемента И-НЕ, первый и второй выходь формирователя тактовых импульсов подключены соответственно ко второму входу элемента стробирования и к R-входу первого триггера, выход которого и выходы приемника соединёны со входами формирователя сигнала сброса, выход формирователя сигнала сброса . подключен ко вторым входам блока делителей частоты, формирователя тактовых импульсов, первому входу блока проверки достоверности и к R-входу второго триггера, выход которого соединен со вторым входом первого элемента И-НЕ, к другим входам которого подключены выходы регистра сдвига, соединенные с одними: входами второго элемента И-НЕ, другой вход которого подключен к выходу третьего тригге- . ра, выход - соединен с третьим входом элемента стробирования и с первь1м входом элемента И, первый и второй выходы элемента стробирования подключены соответственно с S-входом первого триггера и со вторым входом блока проверки достоверности,первый выход которогЬ подключен ко второму входу элемента И, второй выход - соединен с S-входами второго и третьего триггеров, выход первого элемента ИНЁ подключен к входам второго и третьего триггеров, выходы дешифратора соедшгены со входами блока обработки данных, йыходы которого подключены к третьему входу элемента И, выход которого соединен с R-входом третьего триггера и ко второму Bxojby регистра сдв.ига.; На фиг. 1 представлена функциональная схема устройства; на фиг. 2 приведены временные диаграммы работы; на фиг. 3 показано распределение напряженности магнитного поля в антенне устройства.. Устройство для приема и передачи информации с контрольного пункта содержит генератор высокой частоты 1, блок фильтров 2, антенну 3, приемник 4, элемент стробирования 5, второй элемент И-НЕ 6, формирователь тактовь х импульсов 7, блок делителей частоты 8, первый элемент И-НЕ-9, второйтриггер 10, блок проверки достоверности 11, третий триггер 12, дешифратор 13, элемент И обработки данных, 15, регистр сдвига 16, первый триггер 17, формирователь сигнала сброса 18. Устройство работает следующим образом. Генератор высокой частоты 1 постоянно посылает сигнал запроса, который через блок фильтров 2, обеспечивающий развязку между информационньш сигналом с транспортного средства и сигналом запроса, поступает в антенну 3, имеюшую локальную зону действия. При въезде транспортного средства в зону действия антенны 3 происходит считывание информащш, характеризуЬщей данное транспортное средство, в наиболее эффективной зоне действия антенны 3,. которая определяется энергетическими соотношениями в индук вном канале связи и геометрическими размерами антенны 3 (см. фиг. 3). Информационный частотноманипулированньй сигнал, передаваемый с транспортного средства, индуцируется в антенне 3, селектируется в блоке фильтров 2 и усиливается йороговым приемником 4. С выхода приемника 4 посылки 1 и О поступают на соответствующие входы элемента стробирования 5 и формирователя сигнала сброса 18, который по переднему фронту первой кодовой посьШки являющейся контроль ным разрядом и синхроимпульсом блока инфор мации, формирует сигнал ОБЩИЙ СБРОС, устанавливающий блок делителей частоты 8, формирователь тактовых импульсов 7, блок провер ки достоверности 11 и триггер 10 в исходное состояние, при этом блок делителей частоты 8 и формирователь тактовых импульсов 7 устанав ливаются в режим жесткой, синхронизации. Сигнал со второго выхода генератора высокой частоты 1 поступает на вход блока делителей частоты 8, который имеет две ступени деления. Первая ступень деления блока делителей частоты В и формирователь тактовых импульсов 7 обеспечивают формирование тактовых импульсов, которые с выхода формирователя тактовых- импульсов 7 nocTjmaioT на вход элемента стробирования 5 и осуществляют стробирование посылок 1 и. О в наиболее эффективной их области (см. фиг. 2). При этом максимальная ошибка в режиме жесткой синхронизавди опре деляется периодом следования сигналов с генератора высокой частоты 1. Элемент стробирования 5 осуществляет формирование последовательности кодовых импульсов 1 и О и выявление из общей последовательности кодовых импульсов, соответствующих элементам кода 1. Общая последовательность кодовых импульсов, соответствующих элементам кода 1 и О, с выхода элемента стро бирования 5 поступает на тактовый вход регистра сдвига 16 и на вход S-триггера 17, который устанавливается в исходное состояние по входу R (п + 1) импульсов с другого вы хода формирователя тактовых импульсов 7. Передним фронтом первого кодового импульса триггер 17 устанавливается в состояние 1 и сигналом с инверсного выхода закрывает формирователь .сигнала сброс на время приема п-разрядаой кодовой комбинации, обеспечивая тем самым формирование сигнала сброса От пер вой кодовой посылки и исключая возможность форвдарования ложных сигналов сброса от последующих кодовых посылок. Последовательность импульсов, соответствующих элементам кода 1 -с другого вькода элемента стробирования 5 поступает на информационный вход регистра сдвига 16 и записывается в него, а также на вход блока проверки достоверностиИ, который анализирует принимаемую информацию. Если информация принята правильно, на одном из выходов блока проверки достоверности 11 появляется сигнал, поступающий на соответствующий вход дешифратора 13, 24(J При правильном приеме информации триггеры 10 и 12 устанавливаются в состояние 1 сигналом с другого выхода блока проверки достоверности 11, подготавливая своими выходными сигналами элементы И-НЕ 9 и 6 по соответствующим входам.. При напичии сигнала с выхода блока проверки достоверности 11 информация, записанная в регистр сдвига J6, выставляется в параллель.ном коде на выходах дешифратора 13 и считывается в блок обработки данных 15 импульсом считывания, выдаваемым блоком обработки данных. Блок обработки данных 15 принимает рещение на преимущественный пропуск трак- . . спортных средств через перекресток. Одновременно сигнал с выхода блока проверки достоверности 11 поступает на вход злемента И 14, на дргуом входе которого присутствует сигнал с выхода элемента И-НЕ 6 при отсутствии в регистре сдвига 16 информащщ о {Приоритетах транспортных средствах специально|го назначения. Как только на третий вход элемента И 14 с блока обработки данных 15 посту-. пает импульс считывание, на выходе элемента И 14 появляется импульс, .которьт своим задним фронтом устанавливает регистр сдвига 16 и триггер 12 в исходное состояние. Необходимость сброса регистра сдвига 16 обусловлена прежде всего тем, что возможно многократное считьшание одной и той же информации, при этом в блок обработки данных 15 выдавалась бы ложная информация о проезде через перекресток приоритетного транспортного средства. При опросе транспортного средства специального назначения, которому присваивается определенный код, например, 1111, информация о нем записывается в регистр сдвига 16 и с выходов его в параллельном коде выставляется на соответствующих входах элементов И-НЕ 9, И-НЕ 6, на одном входе последнего присутствует сигнал с выхода триггера 12. При этом элемент И-НЕ 6 выявляет информацию; о транспортных средствах, которым присвоен приоритет первого ранга. В случае наличия сигнала о транспортном средстве, имеющем приоритет первого ранга, на выходе элемента И-НЕ 6 появляется сигнал запрета, который блокирует по одному из входов элемент стробирования 5 и элемент И 14 до момента завершения формирования сигнала ЗАПРОС НА СПЕП,ПРОГ1УСК, формирования которого обеспечивается элемен том И-НЕ 9 и триггером 10. После записи информации регистр сдвига 16 и анализа ее блоком проверки достоверности 11 на п входов элемента И-НЕ 9 приступают сигналы 1, при этом элемент И-НЕ 9 остается закрытым в течение какого-то времени т с момента перехода блока делителя частоты 8 в режим жесткой синхронизации. По истечении интервала времени г на другом выходе блока делителей 8 формируется последовательность имрульсов, имеющая длительность г и частоту сльдовання i - . Первый импульс сформиро, - . 27. . ваЬшеися последовательности импульсов открывает элемент И-НЕ 9, вьгходной сигнал которого своим задним фронтом устанавливает триггер 10 в состояние О -по входу Т, при этом выходной сйгаал триггера 10 закрьюает элемент И-НЕ 9, : -;.:,-.,;;, ;;., ;.:. - ... , takms образом, длительность сигнала ЗАдаОС НА CriBLtnPOnyCK определяется дшпельHoctbfe импульсов t вьссода блока делителей час тот 8, в частяЬс1И, ддитеяьнЬстьJD первого имяуяьса. Сигнал ЗАПРОС НА СПЕЦПРОПУСК с вы : JjOj anseiyieBja И-НБ 9 поступает йа устройство светофором Дйя продления. зеленого аишЙа светофора или немедпенаого переключе1Ш k aoiora сигнала на зеленый для транспортных , пользую1щхся npasowt безостаноBo fflOro по дорожной сети. Kptwe TWO, сйгная ЗАПРОС НА СПЕЦПЮПУСК задаим фронтом устанавливает три гф 12 iio вхо% Т в состояние О, при этом на вшоде элемента И-НЕ б nojotoe TCH (ягнал, элемент И 14. Слещгет добавить, что рштёр 12 может быть усгшовлей в сосгояна.е У во входу R гфи включенйн питания усгройства (ira схаыё не {Юказ1ан6). УсфоЙство Для приема я п едачи информаisoffir с контрольного пункта позволяв, во iiepВШ, повысить-ДОСЮЗ НОСП 1ф1ШШ|9&емОЙ ЙНфо шщи за счет того, чсто информация, передаваёмая с дакжущегося транспортного средства, Пришмается в наиболее эффективной зоне дейстеия антенны устройства, во-вторых, повысить в два раза скорость передачи информации с дйиябодегосятрайспортногосредства без снйясеШя требований к достоверносга принимаемой информащш шга, то то же самое, повысить Дбстговерйость принимаемой информации при той же скорости передачи за счет двухкратного увели 1ения длительности импульса кодовой комбинации, в-третьих, повысить достоверность инфор мации, передаваемой дакйым устройством во внешние устройства за счет разделения ее по степени вашюсти, что позволяет управлять светосигнальной установкой как непосредственно, так и через устройство обработки данных. Непосредственное управление светосигнальной установкой исключает снижение достоверности передаваемой информации по каналам связи между устройством обработки данных и позволяет передавать сигнал на управление светосигнальной установкой с вмсокой дocтoвe постьго за счет увеличения энергии передаваемого сигнала. Формула изобретения Устройство для приема и цередачи информации с контрольного пункта, содержащее антенну, генератор высокой частоты, приемник, выходы которого соединены с первыми входами элемента стробирования, выходы которого подключены к первым входам регистра сдвига, блок проверки достоверности, первый выход которого подключен к первому входу дёишфратора, другие входы которого соединены с выходами регистра сдвига, отличающе(еся тем, что, с целью повьпцения; достоверности приема и пе едачи информации, в него блок делителей частоты, блок обработки данных, элементы И-НЕ, элемент И, триггеры, формирователь тактовых импульсов, формирователь сигнала сброса и блок фильтров, одни вХоДы кото-. рого подключены к антенне, другой к первому выходу генератора высокой частоты, выход блока фильтров соединен со входом приемника, второй выход генератора высокой частбтьг подключен к первому входу блока Делителей частоты, один выход которого соединен с первым входоМ формирователя Тактовых нмпульсЬв, другой - с Первым входом первого элемента И-НЕ, первый и второй выхоДы формирователя тактовых импульсов подключены соответственно ко второму входу элемента стробировання и к R-входу первого-триггера, выход которого, и ВЫХОДЫ приемника соединены с входами формирователя сигнала сброса, вьгход формирователя сигнала сброса подключен ко вторьпи входам блока делителей частоты, формирователя тактовых импульсов, первому входу блока проверки достоверности и к R-входу второго триггера, выход которого соединен со вторым входом первого элемента И-НЕ, к другим входам которого подключены выходы регистра сдвига, соединенные с одними входами второго элемента И-НЕ, другой вход которого подключен к выходу третьего триггера, выход - соединен с третьим входом элемента стробирования и с первым входом элемента И, первый и второй вьссоды элемента стробирования подключены соответственно с S-входом первого триггера и со вторым входом блока проверки достоверности, первый выход которого подключен ко второму входу элемента И, второй выход - соединен с S-входами второго и третьего триггеров, выход первого элемента И-НЕ подключен к Т-входам второго и третьего триггеров, выходы дешифратора соединены со входами блока обработки данных, выходы которого тюдключены к третьему входу :)лемента И, выход которого соединен с R-входом третьего триггера и ко второму входу регистра сдвига. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Патент ФРГ № 1.449.013,кл.43 аЧ 1/00 03.07.64.

2.Заявка Франции 2.140.345, кл. G 08 G 1/00, 5 11.06.71 (прототип).

690524.

-1

Т йппортяоё iffleffcfnSo

Bux Шка

Фт.З

HZ пороговое