Устройство для приема и передачи информации с подвижного объекта

(71) Заявит 4) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРИЕМА И ПЕРЕДАЧИ ИНфОРМАБИИ С ПОДВИЖНОГО ОБЪЕКТА1Изобретение относится к передачиданных, а более конкретно - к устройвам приема и передачи информации сподвижного состава общественного трпорта и с транспортных средств, иющихся правом приоритета при проездпо дорожной сети, и мажет быть испоэовано в автоматиэированнык системуправления дорожным движением дляопознавания движущихся обьектов, напмер приоритетных транспортных средсИзвестны устройства, предназначедля приема и передачи информации свижных обьектов и содержащее приеантенну, подключенную через детекторроговому элементу, выход которого сдинен с одним иэ входов формироватесигнала "Сброс"и с одним иэ входов иваго триггера, выходом связанного с .нератором импульсов, который подклк оцному из вкоцов цатчика импульсов и кному из вкоцов второго триггера, цругвкоц которого соецинеи с выкоцомформирователя сигнала "Сброс пк соеди того, с другим входом первогост- с другим входом датчика имс одним иэ входов элементаанс- , другой вход которого соединен с ольэу- одним из выходов датчика импульсов,е другие выходы которого подключены соль ответственно к другому входу формироах вателя сигнала "Сброс и к одному иэвходов элемента ИЛИ, выходы третьегоРи о триггера соединены соответственно ств, одним иэ генераторов синусоидальныхнные колебаний и с одним из входов элементапод- И, другой вход которого соединен с вымнуюходом второго триггера, а выход связанк 1 с другим генератором синусоидальныхое- колебаний, выходы генераторов сииусоля идальных колебаний подключены к перв цаю.ер- щей антенне 1 .ге- атком данного устройства авляючен 20 личие ошибки при формированииоц. кодового импульса, обусловленнойой для формирования коцовой коь.биненации используйся генератор импульсоврнею- а момент появлении разрещаккцего сиг Недост ется на первого тем, что е жф " Спепиельное конструкторское бюро промнпплеисоФ. Ллтбяитикн / еюприменение данного устроЖтва для измерения скорости движения транспортных средств, оборудованных приемопередатчи ками.Другим недостатком данного устройства является использование для формирования кодовой комбинации специального генератора прямоугольных импульсов, к которому для повышения точности формирования кодовой комбинации и повышения достоверности приема информации предьявляются достаточно жесткие требования к стабильности рабочей частоты, которые зависят от времени передачи информации и скорости модуляции, Причем, чем выше скорость модуляции, и чем больше время передачи информации, тем жестче требования к стабильности рабочей частоты генератора, т.е. требования к синхронизации датчика импульсов в данном устройстйе и распределителя в приемном устройатве контрольного пункта. Использование же генератора прямоугольных импульсов с кварцевой стабилизацией частоты не всегда целесообразно,Цель изобретения - повышение достоверности и расширение функциональныхвозможностей устройства,Поставленная цель достигается тем,что в устройство для приема и передачиинформации с подвижного обьекта, содержащее приемную антенну, подключеннуюк входу детектора сигналов, первый выходкоторого соединен с входом пороговогоэлемента, триггеры, выход первого триггера подключен к первому входу элемента И, выход которого соединен с первымвходом делителя частоты, выход которогосоединен с первым входом датчика, импульсов, первый выход которого соединенс входом элемента СБРОСА, второй выход датчика импульсов подключен к генератору импульсов, выход которого соединен с первым входом ключа, выход которого через согласующий блок подключенк передакщей антенне, введены инверторформирователь импульсов, элемент ИЛИ,дешифратор импульсов, второй элементСБРОСА и второй элемент И, выходпорогового элемента подключен к первому входу второго элемента И и к входуинвертора, выход которого соединен соответственно с первыми входами первоготриггера и дешифратора импульсов, второй выход детектора сщ нвлов соединенчерез формирователь импульсов с вторымвходом первого элемента И, выход дешифратора импульсов соединен с первым 3 938395 фнала с выхода триггера произволен поотношению к импульсам генератора. Очевидно, что наличие ошибки при формировании первого кодового импульса снижает точность формирования всей кодовойкомбинации и достоверность приема информации.Кроме того, наличие двух несинхронныхгенераторов синусоидальных колебаний снекоторыми частотами, при переключениикоторых в момент переключения наблюда-.ется скачок фазы колебаний, который может достигать величины + 180 о, Наличиеже скачка фазы при смене значащихсостояний приводит к расширению спектрачастотно-модулированных сигналов и возрастанию краевых искажений при демодуляции,Ближайшим по технической сущностик изобретению является устройство, содержащее приемную антенну, подключеннуюк детектору сигналов, первый выход которого соединен с входом порогового элемента, триггеры, элемент И, выход которого соединен с первым входом делителя частоты, выход которого соединенс первым входом датчика импульсов,первый выход которого соединен с входом элемента Сброса, второй выход датчика импульсов подключен к генераторуимпульсов, выход которого соединен спервым входом ключа, выход которогочерез согласующий блок подключен к передающей антенне и второй генератор 123Известное устройство при приемесигнала "Запрос" обеспечивает передачуинформации, характериЬукщей приоритетное транспортное средство. Как правило,это информация о ранге приоритета имаршруте следования,Однако, практический опыт показывает, что для уменьшения задержки транспортных средств, следукщих в направлениях, конфликтных с направлением движения приоритетных транспортных средств, ффнаряду с информацией о ранге приоритетаи маршруте следования необходимаинформация о скорости движения приоритетного транспортного средства,Известное же устройство обеспечивает фОтрехкратную передачу информации в контролируемой зоне антенны контрольногопункта, т.е. один раз на вьезде в зонудействия антенны контрольного пунктаи два раза после выявления нулевых Изначений вертикальной составляющей напряженности магнитного поля антенныконтрольного Пункта, что ограничивает5 9382 входом второго элемента СБРОСА, выход которого соединен соответственно с вторым входом дешифратора импульсов и первым иходом элемента ИЛИ, выход которого соединен соответственно с первым входом второго триггера и вторыми Входами первого триггера делителя частоты и датчика импульсов, выход первого элемента СЕРОСА подключен к второму входу элемента ИЛИ, выход делителя 10 частоты соединен с вторым входом второго триггера, Выход которого подключен к второму входу второго элемента И, выход которого соединен с вторым входом ключа, второй вход второго элемента 15 СБРОСА подключен к источнику питания.На фиг, 1 представлена функциональная схема устройства; на фиг. 2 - временные диаграммы, поясняющие его работу, 20Предлагаемое устройство содержит приемную антенну 1, подключенную к детектору 2 сигналов, который через пороговый элемент 3 соединен со входом ин вертора 4, выходом подключенного к одному из входов первого триггера 5 и к одному иэ входов дешифратора 6 импульсов, другой выход детектора 2 сигналов подключен к формирователю 7 импульсов, выход которого соединен с одним из Зо выходов элемента И 8, другим входом подключенного к выходу триггера 5, а выходом - к одному иэ входов делителя 9 частоты, выход которого соединен сОдним иэ ВходОВ датчика 10 импульсовф 35 одним выходом соединенного с входомгенератора 11 импульсов, а другим выходом подключенного к входу первого элемента 12 СБРОСА, выход которого соединен с одним из входов элемента ИЛИ 13,. выходом соединенного с другими входами триггера 5, элемента И 8, делителя 9 частоты, датчика 10 импульсов и с одним из входов второго триггера 14, другой вход которого подключен к выходу делителя 9 частоты, а выход - к (одному иэ входов элемента И 15, другим входом соединенного с выходом порогового элемента 3,. а выходом - с одним иэ входов ключа 16, другой вход которого подключен к выходу генератора 11 импульсов, а выход через согласуквций блок 17 соединен с передающей антенной 18. Выход дешифратора 6 импульсов подключен к одному из входов второго элемента 19 СБРОСА, другой вход которого соединен с выходной клеммой источника питания. (Не показан), а выход соединен с другим входом элемента ИЛИ 13 и 95 6с другим входом дешифратора 6 импульсов.Предлагаемое устройство работает с следу кхдим образом.При прохождении транспортного средства в зоне действия антенны контрольного пункта, пере дающей непрерывно сигнал "ЗАПРОС", в приемной антенне 1 индуцпруется еременная ЭДС, которая усиливается и. детектируется детектором 2 сигналов. Когда постоянное напряжение. на первом выходе детектора 2 сигналов достигает определенного уровня, срабатывает пороговый элемент 3, форма сиг нала на выходе последнего обусловлена картиной вертикальной составлякщей напряженности магнитного ноля Н антенны контрольного пункта, длительность сигнала определяется энергетическими соотношениями, принятыми для данного канала связи, геометрическими размерами антенны контрольного пункта и скоростью движения трнаспортного средства.Первый импульс с выхода порогового элемента 3 подготавливает по одному извходов элемент И 15, который по второмувходу закрыт сигналом с прямого выхода второго триггера 14 до момента поступления переднего фронта второго импульса с выхода пороговрго элемента 3.С другого выхода детектора 2 сигналов через формирователь 7 импульсов поступает сигнал "Запрос" на вход элемента И 18, который закрыт по первому входу сигналом с прямого выхоца первого триггера 5 до момента поступления на его вход заднего фронта первого импульса с выхода порогового элемента 3.Таким образом, формирование и передача кодовой комбинации по первому импульсу, т.е, на въезде транспортного средства в зону действия антенны контрольного пункта, с выхода порогового элемента 3 исключается.Вторым импульсом с выхода порого,вого элемента 3 вновь подготавливаетсд вход элемента И 15 с второго входа дттора 2 с задержкой ъ, обусловленной неравенством"п 1 п 1где О , 0, - уровни срабатывания фор.п 1 п .мирователя прямоугольных импульсов и порогового элемента соответственно.Через формирователь 7 поступает сигнал Запрос" на вход элемента И 8, который к этому моменту времени уже подготовлен по другому входу сигнал с прямого выхода первого триггера 5, Прямоугольные импульсы: с выхода эле 7, ОЗВ 2мента И 8 наступают на вход делителя9 частоты. Передним фронтом первогоимпульса с выхода делителя 9 частотывторой триггер 14 устанавливается всостояние "1 и своим выходным сигналом открывает элемент И 15 по другому входу и ключ 16 на время формирования кодовой комбинации.Имуцльсы, поступакюие с выхода делителя 9 частоты, на вход датчика 10 19импульсов, используются последним дляформирования и передачи зарегистрированной о -разрядной кодовой комбинации, Сигналы с информационного выходадатчика 10 импульсов управляют частотой генератора 11 импульсов. Например,лЬгическому 0" соответствует частота,Я а логический "1" - частота Е.Таким образом, в зависимости отзначащих позиций модулирующего сигнала через ключ 16, согласующий блок17 и передающую антенну 18 в каналсвязи поступают сигналы с частотой 1и Р, при этом генератор сигнала "Запрос" устройства контрольного пункта 2 Зобеспечивает формирование кодовой комбинации в устройстве для приема и передачи информации с подвижных обьектов иформирование тактовых импульсов в приемном устройстве контрольного пунктадля регистрации принимаемой кодовойкомбинации, что в свою очередь позволяет обеспечить жесткую синхронизациюдатчика 10 импульсов, в данном устройстве и распределителя в приемном устройстве контрольного пункта,Длительность кодовой комбинации определяется (+1) импульсом с второговыхода датчика 10 импульсов. По переднему фронту этого импульса первыйэлемент СБРОСА 12 выдает сигнал, устанавливающий триггеры 8 и 14, делитель 9 частоты и датчик 10 импульсовв исходное состояние.формирование и передача кодовой комбинации по второму значению Н 0осуществляется аналогично.Дешифратор 6 сигналов и второй элемент СБРОСА 19 позволяют определитьграницы зоны антенны контрольного пунк 4 50та, в которой следует обеспечить двухкратиую передачу информации. При записи в счетчик числа 3" по переднемуфронту сигнала с выхода дешифратора 6элемента 19 выдает сигнал, устанавливающий в исходное состояние триггерыМ5 и 14, делитель 9 частоты, датчик 10,импульсов, девгифратор 6 импульсов, Подругому входу элемвнта 19 те же самые 98 8блоки могут быть установлены в исходное состояние при включении источникапитания.Следует отметить; что соотношениемежду частотой следования прямоугольных импульсов с выхода формирователя7 и коэффщнентом деления делителя 9частоты определяется скоростью модуляции формируемой кодовой комбинациии допустимой сшибки при формированиипервого импульса кодовой комбинации,выполнение условия Оп ) 0,1 позволяетобеспечить передачу информации в энергетически вйгодной антенны контрольногопункта после выявления каждого значения н=О.Предлагаемое устройство по сравнениюс известным устройством имеет болееширокие функциональные возможности,так как может быть использовано дляизмерения скорости транспортных средствбез увеличения объема передаваемой информации,Кроме того, предлагаемое устройствопозволяет повысить точность формирования кодовой комбинации и, как следствие,достоверность приема информации в устройстве контрольного пункта эа счетжесткой синхронизации датчика импульсовданного устройства и распределителяприемного устройства контрольного пункта.Формула изобретенияУстройство для приема и передачи информации с подвижного объекта, содержащее приемную антенну, подключенную к входу детектора сигнала, первый выход которого соединен с входом порогового элемента, триггеры, выход первого триггера подключен к первому входу элемента И, выход которого соединен с первым входом делителя частоты, выход которого соединен с первым входом датчика импульсов, первый выход которого соединен с входом элемента СБРОСА, второй выход датчика импульсов подключен к генератору импульсов, выход которого соединен с первым входом ключа, выход которого через согласукаций блок подключен к передающей антенне, о т л и ч а ю щ,е е с я тем, что, с целью повышения достоверности и расширения функциональных возможностей устройства, в него введены инвертор, формирователь импульсов, элемент ИЛИ, дешифратор импульсов, второй элемент938298 10СБРОСА и второй элемент И, выход по- тома и датчика импульсов, выход первогорогового элемента подключен к первому элемента СБРОСА подключен к второмувходу второго элемента И и к входу ин входу элемента ИЛИ, выход делителявертора, выход которого соединен соот- частоты соединен с вторым входом второветственно с первыми входами первогого триггера, выход которого подключентриггера и дешифратора импульсов, вто- к второму входу второго элемента И, вырой выход детектора сигналов соединен ход которого соединен с вторым входомчерез формирователь, импульсов с вторым ключа, второй вход второго элементавходом первого элемента, И, выход де- СБРОСА подключен к источнику питания.шифратора импульсов соединен с первым 1 Овходом второго элемента СБРОСА, вы-Источники информации,ход которого соединен соответственно принятые во внимание при эжнертиэес вторым входом дешифратора импульсов, 1. Авторское свидетельство СССРи первым входом элемента ИДИ, выход % 547810, кл. б 08 С 19/28, 1975.которого соединен соответственно с нер- и 2, Авторское свидетельство СССРвым входом второго триггера и вторыми % 708390, кл. 6 086 19/28,1977входами первого триггера, делителя час- (прототип),938298 Составитель Т, Барс ехред И. Гайду Редактор Н. аказ 44 Подписное матата СССР открытий кая наб д. 4/5