Устройство для приема и передачи информации с контрольного пункта

) Заявитель ьное конструкторское бюро промышленной автоматики) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРИЕМА И ПЕРЕДАЧИ ИНФОРМАЦИИ С КОНТРОЛЬНОГО ПУНКТА первого ранга - для транспортных средств специального назначения, пользующихся правом без.остановочного проезда по всей дорожной сети,и приоритетвторогорзнга - для транспортныхсредств, пользующйхСя правом преимущественного проезда через перекресток,Наиболее близким по технической сущностик предлагаемому изобретению является,. устройтво для приема и передачи информации с конольного пункта, содержащее антенну, генераор высокой частоты, приемник, выходы котоого соединены с первымивходами элементатробирования, выходы которого подключеныпервым входам регистра сдвига, блок провери достоверности первый выход которого подлючен к первому входу де 1 пифратора, другиеходы которого соединены с выходами регис 1 а сдвига 21.Основным недостатком данного устройстваляется то, что достоверность информа 1 пщ, при.аемой с транспортного средства, зависит отеравномерности напряженности магнитного по.я аггенны, Известно, что (при рассмотренииертикальной составляннпей папряжепюсти магИзобретение относится к области передачи данных, конкретно - к устройствам передачи информации с контрольного пункта и может быть использовано в автоматизированных системах управления дорожным движениемдля опознавания подвижных объектов, например, при 5 оритетных транспортных средств с использованием каналов радиосвязи,Известны устройства, предназначенные дляс приема и передачи информации, с контрольного тр.10 пункта, содержащие,антенну, в виде индуктив- т ной рамки заложенную под дорожное покрытие, р соединенную с выходом генератора синусоидаль- с ных колебаний н со входом декодирующего к устройства, выход которого поцключен к "нако- " к15 пителю, соециненному с устройством обработки к данных 1.вНедостатком известного устройства являет- р ся отсутствие контроля достоверности принима. емой информации. Кроме, того, данное устрой- яв20 ство не прецусмагривает возможности опредепе- ним ния ранга приоритета, хотя практический опытн показывает, что необходимо различать приорил тет по крайней мере двух рангов; приоритетвдом первого элемента И-НЕ, первый и второйвыходы формирователя тактовыхимпульсовподключены соответственно ко второму входуэлемента стробирования и к В-входу первоготриггера, выход которого и выходы приемника.соегцщены со входами формирователя сигналасброса, выход. формирователя сигнала сбросаподключен ко вторым входам блока делителейчастоты, формирователя тактовых импульсов,первому входу блока проверки достоверностии к В-входу второго триггера, выход которого 50 55 нитного поля Н ) через каждую сторону антен.ны стационарного устройства проходит плоскостьнулевого потенциала под углом(90. Наличиенулевого потенциала г,н = О) в картине напряженности магнитного поля значительно снижаетдостоверность передачи сигналов запроса со ста.ционарного устройства; что при считывании информации, передаваемой с транспортного сред- .ства, снижает ее достоверность, а вследствие зто.то снижается достоверность принимаемой инфор Омации.Другим недостатком известного устройстваявляется то, что оно не позволяет осуществитьпередачу информации с транспортного средствас достаточно высокой скоростью за счет того, 15что опространсйортныхсредств производитсяпоразрядно, Увеличение скорости передачи информации в-данйом случае снижает достоверностьпринимаемой информации,. Кроме того, в данномустройстве отсутствует возможность разделения 20информации по степени важности (определениеранга приоритета транспортного средства). Одна.ко разделение информации по степени важггостипозволяет передавать ее во внешние устройствас более высокой достоверностью,Все перечисленные недостатки в конечномитоге снижают достоверность приема информации по индуктивному каналу связи и достовер ность передачи ее во внешние устройства попроводному каналу связи,Цель изобретения - повышение достоверности приема - передачи информации, т.е, приема в. индуктивном канале связи и передачи информации во внешние устройства,Поставленная цель достигается тем, что вустройство введены блок делителей частотй, блокобработки данных, элементы И-НЕ, 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 частоты, один выход кото рого соединен с первым входом формировате.ля тактовых имггульсов, другой - с первым вхосоединен 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 первым входом элемента И, первый и второй выходы элемента стробирования подключены соответственно с Я-входом первого триггера и со вторым входом блока проверки достоверности, первый выход которого подключен ко второму входу элемента И, второй выход - соединен с 5-входами второго и третьего триггеров, выход первого элемента ИНЕ подключен к входам второго и третьеготриггеров, выходы дешифратора соединены совходами блока обработки данных, выходы ко 1торого подключены к третьему входу элемента И, выход которого соедИгген с Я-Входомтретьего триггера и ко второму входу регистрасдв,ига,На фиг. 1 представлена функциональная схема устройства; на фиг, 2 приведены временныедиаграммы работы; на фиг. 3 показано распределение напряженности магнитного поля в антенне устройства.,Устройство для приема и передачи информа.ции с контрольного пункта содержит генераторвысокой частоты 1,. блок фильтров 2, антенну 3,прйемник 4, элемент стробирования 5, второйэлемент И-НЕ 6, формирователь тактовых импульсов 7, блок делителей частоты 8, первыйэлемент И-НЕ - 9, второйтриггер 10, блок проверки достоверности 11, третий триггер 12, де.шифратор 13, элемент И 14,блок обработки данных, 15, регистр сдвига 1 б, первый триггер 17,формирователь сигнала сброса 18,Устройство работает следующим образом,Генератор высокой частоты 1 постоянно по.сылает сигнал запроса, который через блок фильтров 2, обеспечИвающий развязку между инфор.мационным сигналом с транспортного средстваи сигналом запроса, поступает в антенну 3, име.ющую локальную зону действия.При въезде транспортного средства в зонудействия антенны 3 происходит считывание ин.формации, характеризующей данное транспортное средство, в наиболее эффективной зоне действия антенны 3, которая определяется энергетическими соотношениями в индуктйвном каналесвязи и геометрическими размерами антенны 3(см. фиг, 3).Информационный частотноманипулированныйсигнал, передаваемый с транспортного средства,индуцируется в антенне 3, селектируется в блоке фильтров 2 и усиливается ггороговым приемником 4. С выхода приемника 4 посылки "1" и"0" поступают на соответствующие входы эле690524 15 30 35 мента стробирования 5 и формирователя сигнала сброса 18, который по переднему фронтупервой кодовой посылки являющейся контрольным разрядом и синхроимпульсом блока информации, формирует сигнал "ОБЩИЙ СБРОС", устанавливающий блок делителей частоты 8, фор.мирователь тактовых импульсов 7, блок проверки достоверности 11 и триггер 10 в исходноесостояние, при этом блок делителей частоты 8и формирователь тактовых импульсов 7 устанав.ливаются в режим жесткой синхронизации,Сигнал со второго выхода генератора высо.кой частоты 1 поступает на вход блока делите.лей частоты 8, который имеет две ступени де.ления. Первая ступень деления блока делителейчастоты 8 и формирователь тактовых импульсов 7 обеспечивают формирование тактовых импульсов, которые с выхода формирователя тактовых. импульсов 7 поступают на вход элементастробирования 5 и осуществляют стробированиепосылок "1" и "0" в наиболее эффективной ихобласти (см. фиг. 2). При этом максимальнаяошибка в режиме жесткой синхронизации определяется периодом следования сигналов с генератора высокой частоты 1,Элемент стробирования 5 осуществляет формирование последовательности кодовых импульсов "1" и "0" и выявление из общей последовательности кодовых импульсов, соответствующих элементам кода "1", Общая последовательность кодовых импульсов, соответствующих элементам кода "1" и "0", с выхода элемента стро.бирования 5 поступает на тактовый вход регистра сдвига 16 и на вход 5-триггера 17, ко торый устанавливается в исходное состояниепо входу В (и + 1) импульсов с другого вы.хода формирователя тактовых импульсов 7. 6При 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 наличии сигнала с выхода блока проверки достоверности 11 информация, записанная в регистр сдвига 16, выставляется в параллель 10 ном коде на выходах дешифратора 13 н считывается в блок обработки данных 15 импульсомсчитывания, выдаваемым блоком обработки данных, Блок обработки данных 15 принимает решение на преимущественный пропуск транспортных средств через перекресток,Одновременно сигнал с выхода блока проверки достоверности 11 поступает на вход элемента И 14, на дргуом входе которого присут. ствует сигнал с выхода элемента И-НЕ 6 при отсутствии в регистре сдвига 16 информации оприоритетах транспортных средствах специального назначения, Как только на третий вход элемента И 14 с блока обработки данных 15 поступает импульс считывание, на выходе элемента И 14 появляется импульс, который своим заднимфронтом устанавливает регистр сдвига 16 и триггер 12 в исходное состояние. Необходимостьсброса регистра сдвига 16 обусловлена преждевсего тем, что возможно многократное считывание одной и той же информации, при этом вблок 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, П 1, информация о нем записывается в регистр сдвига 16 и с выходов егоФПередним фронтом первого кодового импульса триггер 17 устанавливается в состояние"1" и сигналом с инверсного выхода закрывает%формирователь сигнала сброс на время приемап.разрядной кодовой комбинации, обеспечиваятем самым формирование сигнала сброса от первой кодовой посылки и исключая возможностьформирования ложных сигналов сброса от последующих кодовых посылок.Последовательность импульсов, соответству.ющих элементам кода "1" -с другого выходаэлемента стробирования 5 поступает на информационный вход регистра сдвига 16 и записывается и него, а также на вход блока проверкидостоверности 11, который анализирует принимаемую информацию. Если информация принята правильно, на одном из выходов блокапроверки достоверности 11 появляется сигнал,поступающий на соответствующий вход дешифратора 13,в параллельном коде выставляется на соответ.ствующих входах элементов И-НЕ 9, И-НЕ 6,40на одном входе последнего присутствует сигналс выхода триггера 12, При этом элемент И-НЕ 6.гвьявляет информацию;, о транспортных средствах, которым присвоен приоритет первого ран.га.В случае наличия сигнала о транспортномсредстве, Имеющем приоритет первого ранга, навыходе элемента И-.НЕ 6 появляется сигнал запрета, который блокирует по одному из входовэлемент стробирования 5 и элемент И 14 до момента завершения формирования сигнала ЗАПРОС НА СПЕЦПРОПУСК, формирования которого обеспечивается элементом И-НЕ 9 и триггером 10,После записи информации регистр сдвига16 и анализа ее блоком проверки достоверности 11 на и входов элемента И-НЕ 9 приступаютсигналы "1"., при этом элемент И-НЕ 9 остаетсязакрытым в течение какого-то времени т с мо.мента перехода блока делителя частоты 8 в режим жесткойсинхронизации, По истечении интервала времени т на другом выходе блока де.лителей 8 формируется последовательность импульсов, имеющая длительность т и частоту сле-дования 1 = - Первый импульс сформиро 12 т.вавшейся последовательности импульсов откры.воет элемент И.НЕ 9, вйходной сигнал которогосвоим задним фронтом устанавливает триггер 10в состояние 0" по входу Т, при этом выходной сигнал триггера 10 закрывает элемент И-НЕ9.Таким образом, длительность сигнала ЗАПРОС НА СПЕЦПРОПУСК определяется дпительиостъв импульсов с выхода блока делителей час-тоы В, в частности, длительностью первого импульса, Сигнал ЗАБРОС НА СПЕЦПРОПУСК с выходя элемента И.НБ 9 поступает на устройствоуправяейия светофоромдпя продления, зеленого. сигйаяа светофора или немедленного переключе-,пйя фзсного сигнала иа зеленый дпя транспорт-.ных с 1 едств, пользующихся правом безостановочного проезде по дорожной сети,Кроме того, сигнал ЗАПРОС НА СПЕЦПРО-ПУСК своим задним фронтом устанавливает триг.гер 12 йо входу Т в состояние "Ю, при этомна виходе элемента И.НБ 6 тиэявияется сигнал,опфывавтций элемент И 14. Следует добавить,что фатер 12 может быть установлен в состояние "О" но входу й при включении питанияустройства (на схеме ие показано).Устройство для приема и передачи ииформа.:ций с контрольного пункта позволяет, во первых, аовысить достоверность принимаемой ин И форюции за счет того, что ииформапия, перащваемая с движущегося транспортного средства, йржягмается в наиболее эффекшвной зойе действия антенны устройства, во-вторых, повысить в два реза скорость передачй информации с движутцегосятранспортногосредства без снижения требований к достоверности принимаемой информации нли, что то же самое, повысить достоверность принимаемой информации при той же скорости передачи за счет двухкратного увеличения длительности импульса кодовой комбинации, в.третьих, повысить достоверность информации, передаваемой данным устройством во вйешние устройства за счет разделения ее по степени важности, 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 све.тосигнальной установкой с высокой достовер. постыл за счет увеличения энергии передаваемо.ро сигнала.Формула изобретенияУстройство для приема и передачи информации с контрольного пункта, содержащее антенну, генератор высокой частоты, приемник, выходы которого соединены с первыми входами элемента стробирования, выходы которого подклю. чены к первым входам регистра сдвига, блок проверки достоверности, первый выход которого подключен к первому входу дМяфратора, другие входы которого соединеныс выходами регистра сдвига о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повьпцения достоверности приема и передачи информации, в него вввдены блок делителей частоты, блок обработкиданных, элементы. И-НЕ, элемент И, триггеры, формирова:тель тактовых импульсов, формирователь сигнала сброса и блок фильтров, одни входы кото-, рого подключены к антенне, другой к перво. му выходу генератора высокой частоты, выход блока фильтров соединен со входом приемника, второй выход генератора высокой частоты подключен к первому входу блока делителей частоты, один выход которого соединен с первым входом формирователя тактовых импульсов, другой - с первым входом первого эль мента И.НЕ, первый и второй выходьь формирователя тактовых импульсов подключены соответственно ко второму входу элемента стробироваиия и к Й-входу. первого триггера, выход которого, и ъыходы приемника соединены с вхо. дами формирователя сигнала сброса, выход фор. мирователя сигнала сброса подключен ко вторьтм входам блока делителей частоты, формиро- . вателя тактовых импульсов, первому входу блока проверки достоверности и кВ-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 выходы элемента стробирования подключены соответственно с Я-входом первого триггера и со вторым входом блока проверки достоверности, первый выход которого подключен ко второму входу элемента И, второй выход - со. единен с 8-входами второго н третьего триггеров, выход первого элемента И-НЕ подключен к Т-входам второго и третьего триггеров, выхо ды дешифратора соединены со входами блока обработки данных, выхопы которого цодклнчены к третьему входу элемента И, выход ко. торого соединен с Й.входом третьего триггера и ко второму входу регистра сдвига.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе б 9052410 1. Патент ФРГ Мф 1.449,013, кл. 43 а 11/00,03,07.б 4, 2. Заявка Франции 2140,345, кл,6 08 6 1/00,11,0 б,71 (нрототип) .ТРйнгпорпяоефеАщА Составитель Н. Лысенкоктор Д. Зубов Техред С,Мигай орректор В, Синипкая Филиал ППП "Патент", г, Ужгород, ул. Проектная, 4/58 ТиражЦНИИПИ Государпо делам изобр 113035, Москва,690524.р 710 Подписноетвенного комитета СССРений и открытийЖ, Раушская наб., д. 4/5