Устройство для опознавания движущегосяОб'ЕКТА Советский патент 1981 года по МПК G08G1/06 

t

Изобретение относится к системам телемеханики, предназначенным для активного радиоопознавания транспортных средств по каналам связи, зоны действия которых ограничены габаритами конрольного пункта (КП), и может быть использовано на горноцобывающик предприятиях в системах контрол$1 учета и управления карьерным транспортом.

Известно устройство Для определ ния номера и направления движущегося объекта, содержащее на объекте блок кодирования, подключенный через передатчик к антенне, на пункте опознавания - приемник кода номера объекта, вход которого подключен к приемной антенне, выход - к входам селекторов, блок анализа кода номера объекта, формировател сигнала неопознаваиия, блок сигнализации неопознаваиия, блок памяти, блок анализа напр-чвлония движения и элементы И.

Повышение надежности опознавания в |устройстве дости ается за счет цублиро-

вания кодовых комбинаций, поэлементно;го анализа и сравнения с комбинациями, принятыми для кодирования номеров.

Однако дублирование кодовых комбинаций без изменения длительности информационных импульсов при воздействии стационарных помех не приводит к существенному повышению,, надежности опознавания, поскольку условия связи остаются неизменными.

0

В то же время для обеспечения заданной надежности опознания . необходимо выбирать длительность информационных импульсов кодовой комбинации, исходя из

5 самого неблагоприятного случая, когда уровень помех максимален. А поскольку помехоустойчивость рассматриваемого устройства возрастает с увеличением длительности информационных импульсов, то при этом увеличивается время опознавания Движущегося объекта.

Увеличение времени опознавания тре- бует снижения скорости движения тран-,| спорта, nocKtMibKy каналы связи имеют ограниченные зоны действия и рассчитаны таким образом, чтобы в зоне уверенной связи КП могла одновременно находиться только одна транспортная единица. В этом случае увеличение времени опознавания приводит к уменьшению производительности транспорта. Наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство для опознавания движущегося объекта, содержащее на КП приемную антенну, через приемник соединенную со входом селектора синхроимпульсов ,и,с .. первыми входами селектора прямого кода и селектора инверсного кода, выходы которых подключены к соответствующим первым входам блока анализа кода, первый выход блока анализа кода через регистр памяти соединен с первым выходом устройства, второй выход - с первым входом первого элемента И, выход генератора запроса подключенко второму входу первого элемента И, выход которого соединен с первым входом первого элемента ИЛИ, выход первого элемента ИЛИ подключен через передатчик к рамочной антенне. Третий выход блока анализа кода через первый формирователь импульсов соединен со вторым входом первого элемента ИЛИ, четвертый выход через второй формирователь импульса - с первым входом счетчика циклов и с первыми входами второго и третьего эле ментов И, выходы которых соединены со ответственно со вторым и третьим выходами устройства. Выход второго элемента И подключен ко второму входу блока анализа кода, вь1ход третьего элемента И соединен с первым входом третьего элемента ИЛИ, второй вход которого подклю чен к выходу первого формирователя импульсов. Выход селектора синхроимпульсов соединен с третьим входом третьего элемента ИЛИ, выход которого подключе ко второму входу счетчика циклов. Первые входы счетчика циклов соединены с соответствующими входами второго элемента ИЛИ, выход которого подключен к второму входу второго элемента И и второй выход - со вторым входом треть го элемента И. На движущемся объекте устройство содержит блок кодирования, первый выход которого через перед&тчик соединен с передающей антенной, и магнитную антенну, соединенную со входом, приемника автозапроса. Недостатком известного устройства вляется малое быстродействие и низкая помехоустойчивость. Целью изобретения является повышение быстродействия и помехоустойчивости. I Поставленная цель достигается тем, что в предложенном устройстве на КП введены генератор тактовых импульсов и задатчик полосы частот. Первые выходы счетчика циклов соединены с соответствующими первыми входами задатчика полосы частот и генератора тактовых импульсов, выход которого подключен к третьему входу блока анализа кода. Выход селектора синхроимпульсов соединен со вторым входом генератора тактовых импульсов, к третьему входу которого подключен выход третьего элемента ИЛИ. Выход задатчика полосы частот соединен со вторыми входами селектора прямого кода и селектора инверсного кода. На движущемся объекте введены счетчик посылок, генератор тактовых импульсов и коммутатор. Выход приемника автозапроса соединён с первым входом коммутатора, выходы которого соединены с соответствующими входами счетчика посылок и с соответствующими первымв входами, ге liepatopa тактовых импульсов, вторые входы которого подключены к выходам счетчика посылок. Выход генератора тактовых импульсов соединен со входом блока кодирования, выход которого подключен ко второму входу коммутатора. На фиг. 1 представлена структурная схема запросно-декодирующего комплекта устройства, устанавливаемого на КП; на фиг. 2 - структурная схема приемопередающего комшдекта устройства, устанавливаемого на движущемся объекте; на фиг. 3 - временная диаграмма работы устройства. Запросно-декодирующий комплект (фиг. 1) содержит приемную антенну 1, рамочную антенну 2, приемник (кода номера) 3, передатчик (автозапроса) 4, селектор синхроимпульса 5, селектор прямого кода 6, селектор инверсного кода 7, генератор тактовых импульсов (со ступенчатой корреляцией) 8, блок анализа кода номера 9, регистр памяти (номера) 16, задатчик полосы частот 11, первый формирователь (сигнала опознавания) 12, второй формирователь (сигнала неопознавания) 13, генератор запроса 14, счетчик циклов (неопознавания) 15, первый, второй и третий элементы ИЛИ 16, - 16 , первый, второй и третий элементы И 17 17, , первый, второй и третий выходы устройства Приемо-лерецающий омплект (фиг. 2) устройс гва на движущемся объекте соцер жит передающую антенну 19, магнитную антенну 20, передатчик кода номера 21, приемник автозапроса 22., блок кодирова ния 23, коммутатор 24, генератор такто вых импульсов (со ступенчатой коррек- цией) 25 и счетчик посылок 26, В исходном состоянии с блока анализа кода 9 запросно-декодирующего комплекта КП поступает сигнал разрешения на элемент И . При этом импульсы (фиг. За) с генератора 14 поступают на передатчик 4 и излучаются рамочной антенной. Последовательность запросных им пульсов формируется с интервалом большим, чем длительность синхроимпульса ответной посылки. Приемник автозапроса 22 прнемно- передающе го комплекта при въезде транспортной единицы в эту зону опознавания принимает магнитной антенной 2О сигнал запроса. По переднему фронту сигнала запроса в коммутаторе импульсов 24 фор мируется импульс установки счетчика посылок 26 и генератора тактовых импульсов 25 в исходное состояйие, а по зад- нему фронту - импульс запуска генератора тактовых импульсов 25. Тактовые импульсы с заданным периодом следования поступают в блок кодирования 23, который вырабатывает первую ответную информационную посылку, состоя щую из последовательно расположенных во времени синхроимпульса (СИ) в кодовой информации номера (КК) (фиг. 36). Информационная посылка поступает на передатчик 21 н излучается антенной 19. После формирования информационной посылки в блоке кодирования 23 вырабатывается строб-импульс, который подается на коммутатор импульсов 24 (фиг. Зв). Приемник кода номера 3 запросно-декодирующего комплекта принимает информационную посылку, которая поступает на входы селекторов сннхроимпульсов В .и кода 6, 7. По переднему фронту выделенного синхроимпульса генер&гор тактовых импульсов 8 и счетчик циклов неопознавания 15 устанавливаются в исходное состояние, а по заднему фронту запускается генератор тактовых импульсов 8. Тактовые импульсы с периодом следования, равным периоду следования тактовых импульсов приемно-передающего комплекта движущегося объекта поступают на вход блока анализа кода 9, обеспечивая , прием кодовой комбинации номера движущегося объекта. При этом по заднему фронту СИ с блока анализа кода 9 на элемент И 17j подается запрет на излучение запросных сигналов (фиг. Дг). В блоке анализа кода 9 осуществляете, ся сравнение прямого и инверсного кодов номера движущегося .объекта и проверка кодовой комбинации номера, с целью установления ее соответствия одной из кодовых комбинаций, принятых для кодирования номера объекта. При установлении указанного соотвег- принятая кодовая комбинация поступает в регистр памяти номера 1О и далее на выходную клемму устройства 18. При этом в блоке анализа кода 9 вырабатывается сигнал правильности приема но- Kiepa на позиции, во времени совпадающей со временем формирования в блоке кодирования 23 приемо-перецающего комплекта строб-импульса (фиг. З.д). I Этот сигнал с формирователя 12 через через элемент ИЛИ 16 поступает в передатчик автозапроса 4 и излучается рамочной антенной 2. С выхода приемника автозапроса 22 приемо-перецающего комппекта сигнал опознавания поступает на вход кс «мутатора импульсов 24 одновременно со строб-импульсом блока коаиро- вания 23. Поступление в коммутатор импульсов 24 сигнала опознавания индицируется звуковым и световым сигналами, указывая водителю на опознание его транспортной единицы на КП. При ЭТОМ на выходе коммутатора импульсов 23 формируется сигнал сброса, устанавливающий счетчик 26 и генератор тактсяых импульсов 25 в исходное состояние.„ При формировании сигнала опознавания с блока анализа кода 9 на элемент И 17 поступает разрешение на излучение запросных импульсов. При неправильном приеме номера в блоке анализа кода 9 вырабатывается сигнал неопоанавания ((|иг. Зж), этот сигнал формирователя неопознания 13 поступат на счетчик циклов неопознавания 15 через элемент И.Г1И 17, на блок анаиза кода и клемму 18. С блока аналиа кода 9 на элемент И П| поступает апрет на излучение запросных импульсов. ри этом осуществляется ступенчатая оррекция периода следования тактовых .i мпульсов на вхоае блока анализа кода 9 и изменение соответственно полосы часгот пропускания селекторов кода 6, 7. В приемо-перецагощем комплекте неопознанной транспортной еаиницы стробиМпульс с блока к:одирования 23 (при отсутствии сигнала опознавания) поступает через коммутатор импульсов 24 на вход счетчика посылок 26. При этом на выходе генератора тактовых импульсов 25 осуществляется также ступенчатая коррекция периода следования, как и в запросно-декодирующем комплекте. Вторая посылка формируется в виде кодовой комбинации без СИ, в которой информационные импульсы имеют большую длительность, чем в предыдущем цикле. Прием элементов кодовой комбинации с увеличенной длительностью информацион ных импульсов обеспечивается благодаря изменению периода следования тактовых импульсов одновременно на контрольном пункте я движущемся объекте. С целью повышения скорости опознава ния длительность элементов кодовой комбинации устанавливается,в первой ответ- 1ной посылке минимальной, исходы из бла гоприятного случая, когда уровень помех минимальный. Поскольку помехоустойчивость устрой- ства повышается с увеличением длительности элементов кодовой комбинации, то в измененном режиме автоматически обес печивается большая помехоустойчивость опознавания. Если же и в этом случае помехоустойчивость системы, недостаточна (появляются сбои в приеме информации), то еще раз изменяется частота тактовых им пульсов и возрастает длительность эле- ментов информационных импульсов кодовой комбинации. Число повторных ответов (п) неопознанного объекта устанавливается в зависимости от интенсивности помех в канал (связи и требований достсдаерности переда -чи и определяется .соответственно на КП ,.объемом счетчика циклов неопознавания 15 и счетчика посылок 26 на движущем ся объекте. Если в результате п повторений не произошло правильного приема номера, счетчик посылок 26 на движущемся объекте устанавливается в исходное состояние, а счетчик циклов неопознаний 15 запросно- екодирующего комплекта переполняется, и сигнал неопознавания посту пает на клемму 183,указывая на неисп- равность прчемо-передающего комплекта транспортной еаиницы. При этом снимается запрет на излучение сигнала запроса.. Если ожидаемая кодовая комбинация не принята и сигнал неопознавания не сформирован на выходе элемента ИЛИ 17 с блока анализа Кода 9 также поступает на элемент И 17, сигнал разрешения на излучение сигнала запроса. Таким образом, предложенное устройство позволяет повысить скорость и надежность опознавания в условиях помех за счет увеличения длительности элементов кодовой комбинации и отстройки от воздействия стационарных помех Формула изобрет. ения Устройство для опознавания движущегося объекта, содержащее на контрольном пункте приемную антенну, через приемник соединенную со входом селектора синхроимпульсов и с первыми входами селектора прямого кода и селектора инверсного кода, выходы которых подключены к соответствующим первым входам блока анализа кода, первый выход блока анализа кода через регистр памяти соединен с первым выходом устройства, второй выход блока анализа кода подключен к первому входу первого элемента И, выход генератора запроса подключен ко второму входу первого элемента И, выход которого соединен с первым входом первого элемента ИЛИ, выход первого элемента ИЛИ подключен через передатчик к рамочной антенне, третий выход блока анализа кода через первый формирователь импульсов соединяй со вторым входом первого элемента ИЛИ, четвертый выход блока анализа кода через формирователь импульсов подключен к первому входу счетчака циклов и к первым входам второго и третьего элементов И, выходы которых соединены соответственно со вторым и третьим выходами устройства, выход второго элемента И подключен ко второму входу блока анализа кода, выход третьего элемента И соединен с первым входом третьего элемента ИЛИ, второй вход которого подключен к выходу первого формирователя импульсов, выход селектора синхроимпульсов соединен с третьим входом третьего элемента ИЛИ, выход которого подключен ко второму входу Счетчика циклов, первые выходы счетчи,ка циклов соединены с соответствующими

вхоаами второго элемента ИЛИ, выкоа которого подключен ко второму входу второго элемента И, второй выход счетчика циклов соединен со вторым входом третьего элемента И, а на движущемся объекте - блок кодирования, первый выход которого через передатчик соединен с передающей антенной, магнитную антенну, соединенную со входом приемника автозапроса, отличающееся, гем, что, с целью повышения быстродействия и помехоустойчивости устройства в него на КП введены генератор тактовых импульсов и задатчик полосы частот, первые выходы счетчика циклов соединены с соответствующими первыми входами задатчика полосы частот и генератора тактовых импульсов, выход которого подключен к третьему входу блока анализа кода, выход селектора синхроимпульсов соединён Со вторым входом генератора тактовых импульсов, к третьему входу которого подключен выход третьего элемента ИЛИ,

выход задатчика полосы частот соединен со вторыми входами селектора прямого кода и селектора инверсного кода, на движущемся объекте, введены счетчик посылок, генератор тактовых импульсов и коммутатор, выход приемника автозапроса соединен с первым входом коммутатора, выходы которого соединены с соответствующими входами счетчика посылок и с соответствующими первыми входами генератора тактовых импульсов, вторые входы которого подключены к выходам счётчика посылок, выход генератора тактовых импульсов соединен со входом блока кодирования, выход которого подключен ко. второму входу коммутатора,.

Источники -информации, г принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР N 633059, кл, Q 08 G 1/01, 1978.

2.Авторское свидетельство СССР № 410445, кл. Q 08 Q 1/06, 1974 (прототип).

oUft

V

V

22

Фиг. 2

LJ П

i

n

Л

IK

L Jl Л