RU1827679C - Способ приемопередачи информации между подвижными объектами и устройство дл его осуществлени - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к передаче цифровой информации от транспортных средств. Цель изобретени -повышение достоверности передачи информации. В соответствии с предлагаемым способом на каждом транспортном средстве формируют разрешающий сигнал, не перекрывающийс  во времени с аналогичными сигналами других транспортных средств. После считывани  двоичного кода координаты пути его запоминают, а передают только во врем  действи  разрешающего сигнала. Устройство дл  осуществлени  предлагаемого способа содержит первичный преобразователь 2, регистры 3 и 4, передатчик 5, приемник 6, разв зывающий фильтр 7, задатчик 8 кода, таймер 9, мажоритарный элемент 10, генератор 11 тактовых импульсов, дешифратор 12синхронизирующего кода, дешифратор 13управл ющего кода, преобразователь 14 кода, формирователь 15 управл ющих сигналов , 2 с.п.ф-лы, 4 ил. (Л с 00 Ю XI ч ю

Description

Изобретение касаетс  передачи цифровой информации и может быть использовано дл  передачи контрольной и управл ющей информации (например, по радиоканалу) при оперативном управлении параметрами движени  мобильных объектов (локомотивов, большегрузных автосамосвалов ) и контроле дистанции между ними.

Цель изобретени  - повышение достоверности передачи информации.

Предлагаемое изобретение по сн етс  чертежами, где на фиг. 1 представлена функциональна  схема устройства дл  передачи и приема информации телеконтрол  и телеуправлени  подвижными рассредоточенными объектами (устанавливаемого непосредственно на транспортном средстве; на фиг. 2 изображена электрическа  функциональна  таймера; на фиг.З - электрическа  функциональна  схема дешифратора синхронизирующего кода; на фиг.4 - электрическа  функциональна  схема совокупности дешифратора управл ющего кода и преобразовател  кода.

Устройство дл  передачи и приема информации содержит путевой датчик 1 (устанавливаетс  на транспортные средства по трассе его движени ), первичный преобразователь 2, регистр 3, параллельно-последо- вательный регистр 4, передатчик 5, приемник б, разв зывающий фильтр, соединенный с приемопередающей антенной, за- дэтчик 8 кода, таймер 9, мажоритарный элемент 10, генератор 11 тактовых импульсов , дешифратор 12 синхронизирующего кода, дешифратор 13 управл ющего кода, дешифратор 13 управл ющего кода, преобразователь 14 кода и формирователь 15 управл ющих сигналов.

Таймер (фиг.2) содержит элемент ИЛИ б, счетчик 17 с предварительной установкой , дешифратор 18, триггер 19 и одновиб- ратор 20.

Дешифратор синхронизирующего кода (фиг.З) содержит регистр 21, дешифратор 22, элемент И 23, одновибратор 24 и счетчик 25.

Дешифратор управл ющего кода и преобразователь кода (фиг.4) содержит регистры 26 и 27, дешифратор 28, параллельный регистр 29, посто нное запоминающее устройство ПЗУ 30, блок 31 элементов И, счетчик 32, элемент И 33 и одновибратор 34.

Предлагаемый способ заключаетс  в следующем.

Вдоль трасс движени  транспортных средств в определенном пор дке устанавливаютс  путевые датчики (пикеты), несущие информацию о координате пути. Во

врем  прохождени  транспортным средством путевого датчика координата пути считываетс  и. при необходимости, преобразуетс  в двоичный код и запоминаетс . На каждом транспортном средстве устанавливаютс  индивидуальные кодовые колодки (заглушки), соответствующие определенному номеру, по.которому может быть идентифицировано транспортное средство

(бортобой номер, тип, участок работы). Центральна  станци  обеспечивает передачу общего дл  всех транспортных средств синхронизирующего кода. Этот код устанавливает на каждом транспортном средстве

шкалу времени к начальной отметке. Посредством таймера на каждом транспортном средстве формируетс  разрешающий сигнал определенной длительности, отсто щий от начальной отметки шкалы времени

на интервал, определ емый кодом индивидуальной заглушки. При по влении разре- шающего сигнала двоичный код .ординаты передаетс  на центральную станцию путем модул ции, например, по

фазе, высокочастотного сигнала несущей. Поскольку по вление разрешающего сигнала на отдельно вз том транспортном средстве не перекрываетс  во времени с аналогичными сигналами других транспортных средств, то это обсто тельство обеспечивает бесконфликтную передачу двоичного кода координаты по каналу св зи.

На центральной станции также имеетс  шкала времени, начальна  отметка которой

совпадает с бортовыми шкалами транспортных средств. После установки индивидуальных кодовых заглушек на транспортное средство в программу работы микроЭВМ центральной станции занос тс  данные о

том, что в каком из временных интервалов осуществл етс  передача координат каждого из имеющихс  транспортных средств. Это позвол ет по временным отметкам идентифицировать транспортное средство

и его координаты.

В процессе приема координат микро- ЭВМ центральной станции производит одновременно и их обработку: усреднение кодов, сравнение кодов координат различных транспортных средств, выдачу результатов обработки на внешнее индикаторное (отображающее) устройство.

При недопустимом сближении координат транспортных средств микроЭВМ формирует управл ющие коды, снабженные адресной частью, соответствующей выбранным транспортным средствам и передает их по каналу св зи. Среди низких управл ющих кодов могут быть как сигналы оповещени  водител  (машиниста, оператора)

различного характера, так и команды непосредственного управлени , воздействующие на исполнительные механизмы.

Таким образом, предлагаемый способ обеспечивает бесконфликтную передачу ко- дов координат от множества транспортных средств по одному каналу св зи за счет временного запоминани  кода координаты и разделени  во времени моментов передачи кодов координат. Это свидетельствует о достигнутом с помощью предложенного способа повышени  достоверности передачи , обусловленной исключением потери сообщени .

ТГценим достигаемую с помощью пред- л гаемого способа оперативность передачи и точность контрол  на конкретном примере .

Предположим, что число транспортных средств составл ет N 20,число путевых дат- чиков (пикетов) И - 400. скорость передачи двоичных сигналов по каналу св зи У 4 кбод, скорость движени  транспортного средства - Уде - 30 км/м 500 м/мин 8 м/с.

При М 400 число разр дов двоичного кода координаты составит m 9,

Врем  передачи одного элемента двоичного кода при V - А кбод., 1Э 256 мкс.

Тогда врем  передачи двоичного кода координаты составит:

tx -13 m - 2.304 (мс);

Найдем общее врем  передачи двоичных кодов координат (длительность цикла передачи):

Т - tx N - 2,304 - 20 46,08 (мс);

Следовательно, дл  выбранных начальных условий среднее врем  задержки передачи двоичного кода координаты равно Т и составл ет 46 мкм.

Определим чистоту передач двоичного кода координат дл  каждого транспортного средства:

F-1/T-1/0.046 20.

Таким образом, на центральной станции в течение каждой секунды будет получе- на информаци  о текущей координате транспортного средства не менее 2) раз.

Оценим величину погрешности контрол  текущей координаты с учетом Удв и Т.

Удв

1с

0.046 -8 1

0,368 (м) «40(см);

5 10

15

0

5

0

5

0

5

0

5

Таким образом, максимальна  погрешность оценки координаты пути не превосходит 40 см, что с большим запасом удовлетвор ет требовани м по контролю дистанции между транспортными средствами средн   величина которой, как правило, устанавливаетс  не менее 40 м. (В процентном отношении величина д составл ет 0,1%). С ростом допустимой величины дистанции д соответственно будет уменьшатьс .

Представленные расчеты  вл ютс  доказательством достижени  поставленной цели повышени  оперативности и достоверности передачи информации от большого числа транспортных средств.

Предложенный способ может быть осуществлен с помощью устройства, функциональна  схема которого представлена на фиг.1.

Устройство дл  передачи и приема информации работает следующим образом.

При прохождении транспортным средством путевого датчика первичный преобразователь 2 воспринимает код координаты пути, преобразует его к виду, удобному дли последующего использовани  (например, преобразует в уровни логических сигналов) и передает в сопровождении стробирующе- го сигнала на соответствующие входы регистра 3. В регис гре 3 запоминаетс  двоичный код координаты и хранитс  до момента по влени  другого путевого датчика. Двоичный код координаты с информационных выходов регистра 3 поступает на параллельные входы параллельно-последовательного регистра 4. По вление сигнала на первом управл ющем выходе таймера 9 переводит регистр 4 о режим параллельной записи информации , и по тактовому сигналу с выхода генератора 11 тактовых импульсов, проход щему через открытый мажоритарный элемент 10, о регистр 4 записываетс  двоичный код координаты, хран щейс  в регистре 3, По завершении записи кода координаты в регистр 4 на первом управл ющем выходе таймера 9 сигнал исчезает и регистр 4 переводитс  в режим последовательного сдвига двоичного кода.

При по влении сигнала на втором управл ющем выходе таймера 9 вновь открываетс  мажоритарный элемент 10. на выход которого проход т тактовые сигналы с выхода генератора 11 тактовых импульсов. В результате этого код координаты в последовательном виде поступает с последовательного выхода параллельно-последовательного регистра 4 на модулирующий вход передатчика 5. Одновременно на упраел ющий вход передатчика 5 поступает разрешающий его работу сигнал с выхода таймера 9. В передатчике 5 несущее колебание модулируетс , например, по фазе, двоичным сигналом, поступающим с выхода регистра 4 и, проход  через разв зывающий фильтр 7 антенной излучаетс  по радиоканалу . По окончании действи  разрешающего сигнала на выходе таймера 9 передатчик 5 выключаетс  до давлени  следующего разрешающего сигнала.

Задатчик 8 кода. вл етс , по существу, задатчиком величины смещени  момента по влени  разрешающего сигнала на выходе таймера 9 относительно начала шкалы времени на борту транспортного средства. Поэтому в таймер 9 при по влении сигнала на его синхронизирующем входе записываетс  начальное смещение, обеспечивающее по вление разрешающего сигнала в заданный момент времени.

Поскольку передача и прием информации предлагаемым устройством ведутс  на разных частотах, то независимо от режима работы передатчика 5 приемник б осуществл ют прием модулированного высокочастотного колебани , поступившего с выхода антенны через разв зывающий фильтр 7 на его вход. При этом в приемнике 6 производитс  демодул ци  сигнала, тактова  синхронизаци  и формирование выходных информационной последовательности двоичных сигналов и сопровождающих их тактовых сигналов.

Сигналы с выхода приемника б поступают одноаременно на входы дешифратора 12 синхронизирующего кода и дешифратора 13 управл ющего кода.

Дешифратор 12 анализирует прин тый двоичный код и при его совпадении с заданной комбинацией формирует на выходе синхронизирующий сигнал, по которому в таймере 9 запоминаетс  начальное смещение , а дешифратор 13 принудительного устанавливаетс  в исходное состо ние.

Дешифратор 13 управл ющего кода анализирует адресную часть прин того двоичного кода и при ее совпадении с камерой данного транспортного средства преобразует командную часть кода в позиционный код с помощью преобразовател  14 кода. На одном из выходов преобразовател  14 кода по вл етс  логический сигнал заданной длительности. Этот сигнал в формирователе 15 управл ющих сигналов подвергаетс  гальваническому разделению и усилению. Сигнал с выхода преобразовател  15 управл ющих сигналов воздействует непосредственно на исполнительные механизмы, обеспечива  тем самым изменение режимов движени  транспортного средства или сигнализацию (оповещение) оператору,

Составные элементы предложенного устройства работают следующим образом.

Дешифратор 13 управл ющего кода в, совокупности с преобразователем 14 кода (фиг.4) работает следующим образом. При

по влении на входах регистров 26 и 27 информационной и тактовой последовательностей в них последовательно записываетс  прин тый двоичный код. Адресна  часть этого кода дешифрируетс  дешифратором 28. Счетчик 32 подсчитывает число поступивших тактовых импульсов,

контролиру  тем самым достоверность прин того сигнала. Если записанный в регистр 26 двоичный код (адрес) вызвал по вление сигнала на выходе дешифратора 28 и число тактовых сигналов оказалось требуемым, то

на выходе элемента 33 И по вл етс  сигнал, запускающий одновибратор 34. Выходной сигнал одновибратора 34 стробирует запись двоичного кода команды из регистра 37 в регистр 29. На выходе ПЗУ 30 при этом

по вл етс  позиционный код, длительность которого на выходе блока 31 элементов И стробируетс  также выходным сигналом одновибратора 34.

Claims (2)

1. Способ приемопередачи информации между подвижными объектами, заключающийс  в считывании каждым подвижным объектом координат пути, формируемых путевыми датчиками, преобразовании считанного значени  в двоичный код, передаче этого кода на центральную станцию путем модул ции по фазе высокочастотного сигнала несущей частоты приема на центральной станции двоичного кода координат пути и

их отображени  на световом табло, отличающийс  тем, что, с целью повышени  достоверности передачи информэции, на каждом подвижном объекте с помощью таймера формируют разрешающий сигнал, не

перекрывающийс  во времени с аналогичными сигналами других подвижных объектов , запоминают двоичный код очередной координаты пути после ее считывани , передают двоичный код координаты на цент-ральную станцию в течение действи  опросного сигнала, при этом на каждом подвижном объекте периодически принимают переданный с центральной станции высокочастотный сигнал несущей частоты, модулированный по фазе в соответствии с синхронизирующим двоичным кодом, по которому синхронизируют работу таймера, при недопустимом сближении координат подвижных объектов с центральной стан- ции передают адресные управл ющие двоичные коды, а на адресуемом подвижном объекте и при раскодировании адресной части преобразуют адресный управл ющий двоичный код в сигнал управлени  подвижным объектом.

2. Устройство приемопередачи информации между подвижными объектами, содержащее передатчик и приемник, подключенные через разв зывающий фильтр к приемопередающей антенне, регистр и параллельно-последовательный регистр , отличающеес  тем, что, с целью повышени  достоверности передачи информации , в него введены первичный преобразователь координаты пути, задатчик кода, таймер, мажоритарный элемент, генератор тактовых импульсов, дешифратор синхронизирующего кода, последовательно соединенные дешифратор управл ющего кода, преобразователь кода и формирователь управл ющих сигналов, при этом информационные выходы и стробирующий выход первичного преобразовател  подключены к соответствующим входам регистра , выходы которого подключены к информационным входам параллельно-последовательного регистра, соединенного последовательным выходом с модулирующим входом передатчика, выходы задатчика кода подключены к информационным входам таймера, первый выход которого соединен с управл ющим входом параллельно-последовательного регистра и

первым входом мажоритарного элемента, второй выход таймера соединен с вторым входом мажоритарного элемента и управл ющим входом передатчика, выход мажоритарного элемента подключен к тактовому

входу параллельно-последовательного регистра , выход генератора тактовых импульсов подключен к третьему входу мажоритарного элемента и к тактовому входу таймера, выход приемника соединен с информационными входами дешифратора управл ющего кода и дешифратора синхронизирующего кода, подключенного выходом к входу синхронизации таймера.

72

Фиг. I

Фиг.З

72

J2

о Л.

2

2В

$

2

1

Z7

Q

25

Л

0м. 4