SU948732A2 - Устройство дл считывани информации с подвижного объекта - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к организации и управлению движением на транспорте и может быть использовано , например, з автоматизированной системе диспетчерского управлени  движением железнодорожного транспорта и карьерного автотранспорта в качестве устройства опознавани  технологического номера подвижного объекта, проход щего через контрольный пункт.

По основному авт. св. № 799999 известно устройство дл  считывани  информации с подвижного объекта, содержащее кодовый датчик, установленный на объекте, источник излучени , фотоэлектронный преобразователь и блоки управлени , считывани  и накоплени , а выход фотоэлектронного преобразовател  подключен к блоку управлени  и информационному входу блока считывани , соединенного с управл ющим входом блока накоплени , при этом блок управлени  выполнен на трйггерном блоке анализа режимов, элементах И и ИЛИ и двух задающих генераторах импульсов, выходы которых через элемент ИЛИ подключены к одному выходу блока управлени , соединенному со входом источника излучени , а выход триггерного блока анализа режимов соединен со входами задающих генераторов импульсов, один из которых через элемент И подключен ко входам триггерного блока анализа режимов, а другой выход блока-управлени  соединен с блоком считывани  и фотоэлектронным преобразователемpj.

Однако известное устройство не обеспечивает требуемую достоверность считывани  информации и получение оперативных данных о неисправности устройства, что снижает надежность считывани .

Целью изобретени   вл етс  повышение надежности считывани .

Поставленна  цель достигаетс  тем, что устройство снабжено блоком коррекции и контрол , один из входов которого подключен к выходу бло ка считывани , другой - к управл ющему выходу блока управлени , а тре тий - к информационному выходу блока накоплени , установочный вход ко торого соединен с одним из выходов блока коррекции и контрол , при это один из тактовых выходов блока управлени  соединен с одним из тактовых входов блока считывани , один и установочных входов которого соедин с другим выходом блока коррекции и контрол . На фиг, 1 представлена структурна  схема устройства дл  считывани  информации с подвижного объекта; на фиг, 2 - функциональна  схема устройства; на фиг, 3 - кодовый дат чик. Устройство содержит кодовый датчик 1, установленный на подвижном объекте, излучатель 2, управл ющий вход которого соединен с одним тактовым выходом блока 3 управлени , при этом управл ющий выход блока 3 подключен к управл ющим входам фото электронного преобразовател  k и блока 5 считывани . Выход блока 5 соединен с управл ющим входом блока 6 накоплени  и объединен с тактовым входом блока 7 коррекции и конт рол , управл ющий вход которого под ключен к управл ющему выходу блока при этом управл ющий вход блока 3 объединен с информационными входами блоков 5 и 6 и подключен к выход фотоэлектронного преобразовател  Ц. Кроме того, другой тактовый выход блока 3 управлени  объединен с тактовым входом блока 5 считывани , ус танов.очный вход которого соединен со вторым установочным выходом блока 7 коррекции и контрол . Информационные входы блока 7 подключены к информационным выходам блока 6, установочный вход которого соединен с первым установочным выходом блока 7Блок 3 управлени  (см, фиг. 2) содержит два задающих генератора импульсов: генератор 8 рабочего режима и генератор 9 дежурного режима, выходы которых объединены через элемент 10 ИЛИ, причем выход последнего  вл етс  первым тактовым выходом блока 3; триггерный блок анализа режимов, выполненный на базе триггера 11 и дифференцирующей цепи 12, выход которого  вл етс  управл ющим выходом блока 3; а также элемент 13 И, второй вход которого  вл етс  управл ющим входом блока 3. Кроме того, выход генератора 9 представл ет собой другой тактовый выход блока 3Блок 5 считывани  содержит генератор k задающих импульсов, св занный через первый 15 и второй 16 элементы И со счетными входами Первого 17 и второго 18 суммирующих счетчиков соответственно; схему 19 поразр дного сравнени  с одновибратором 20 на выходе, дополнительный вход которого  вл етс  тактовым входом блока 5; элемент 21 И, первый пр мой и второй инверсный входы которого  вл ютс  управл ющим и информационным входами блока 5 соответственно; первый 22 и второй 23 триггеры с раздельными входами, причем вход установки в состо ние О (К-вход) первого триггера 22 представл ет собой установочный вход блока 5; а также элемент 2 И, выход которого соединен со входом второго триггера 23, первый вход объединен с входом установки в состо ние 1 (I-входом) первого триггера 22 и подключен к выходу элемента 21 И, а второй вход объединен с шинами сброса в состо ние О первого счетчика 17 и второго триггера 23 и соединен с выходом первого триггера 22. Инверсный выход второго триггера 23 подключен к третьему пр мому входу элемента 21 И и к одному из входов первого элемента 15 И, Блок 6 накоплени  состоит из сдвигающего регистра 25 в котором входы синхронизации С, разрешени  приема информации V и установки регистра в состо ние О R  вл ютс  управл ющим , информационным и установочным входами блока 6 соответственно, а вь1ходы сдвигающего регистра 25 представл ют собой информационные выходы 2б блока 6, Блок 7 коррекции и контрол  содержит УП-тактный распределитель 27, выполненный на основе двоичного счетчика и дешифратора, счетный вход которого  вл етс  тактовым входом блока 7 а КИ-й выход подключен: к одному из входов элемента 28 И, первому входу элемента 29 И, выход которого представл ет собой выходную шину 30 Считывание, к инверсному входу элемента 3 Запрет, к пр мому вход элемента 32 И, выходы которых через элемент 33 ИЛИ соединены с выходной шиной 3 Сбой, а также к одному входу элемента 35 ИЛИ-НЕ, другой вхо которого подключен к п/2-му выходу распределител  27, а выход представл ет собой второй установочный выход блока 7. Второй вход элемента 29 И, представл ющий собой управл ющий вхо блока 7, соединен с входом элемента Зб временной задержки, с первым инверсным входом элемента 32 И и с одним из объединенных по ИЛИ входов одновибратора 37, причем второй вход последнего подключен к выходу элемента 28 И, св занному со вторым инверсным входом элемента 32 И. Выход одновибратора 37 подключен к входу установки в состо ние О распределител  27 и  вл етс  первым устано вочным выходом блока 7 Кодовый датчик 1 (см. фиг. 3) выполнен из непрозрачного материала и условно состоит из следующих частей: включакмцей 38, 1-й определ ю щей 39, 1-й кодовой , 2-й определ ющей k и 2-й кодовой «2. Включающа  часть 38 кодового да датчика 1 предназначена дл  автоматического переключени  устройства из дежурного в рабочий режим в момент въезда подвижного объекта с кодовым датчиком 1 в зону считывани  и представл ет собой полосу, ширина которо выбираетс  из расчета перекрыти  хот бы одного светового импульса излучател , работающего на частоте fa,, при максимально возможной скорости движени  объекта. 1-  определ юща  часть 39 кодового датчика 1 представл ет собой следующие за включающей частью просвет и полосу, суммарна  ширина которых  вл етс  базовым ((f) рассто нием дл  последующей кодовой части датчика, и служит определителем времени прохождени  объектом отрезка пути, равного базовому , с целью выработки импульсов с частотой, пропорциональной скорости подвижного объекта, а поступающих на управл ющий вход сдвигового регистра 25 блока 6. 2-  определ юща  часть tl представл ет собой следующие друг за дру гом две полоски с просветом между ними, причем суммарна  ширина просве та и второй полоски также равна базовому рассто нию датчика. Назначение ее аналогично назначению 1-й определ ющей части. 1-  и 2-  кодовые части и 42 датчика 1 несут информацию, представленную И-разр дным двоичным кодом, причем нулю соответствует наличие, а единице - отсутствие кодирующей полосы. Шаг установки кодирующих полос равен базовому рассто нию датчика, что обеспечивает стробирование информационных сигналов с выхода фотоэлектронного преобразовател  4 в их средней части. Введение между.1-й и 2-й кодовыми част ми датчика 2-й определ ющей части повышает достоверность считывани  номера за счет коррекции по скорости частоты импульсов, обеспечивающих стробирование последующих информационных сигналов 2-й кодовой части датчика. В исходном состо нии при отсутствии в зоне опознавани  подвижного объекта с кодовым датчиком 1 устройство работает в дежурном режиме с частотой излучател  fq,, котора  на два пор дка меньше его номинальной частоты. Работа устройства в этом режиме заключаетс  в следующем. При отсутствии в зоне опознавани  объекта с кодовым датчиком 1 элементы пам ти устройства (триггеры 11, 22, 23, счетчики 17 и 18) наход тс  в нулевом состо нии. При этом из двух задающих генераторов импульсов блока 3 будет работать генератор 9 дежурного режима, так как он работает при нулевом сигнале с пр мого выхода триггера 11, а генератор 8 - при единичном сигнале с того же выхода, чем исключаетс  их одновременна  работа. Импульсы с выхода генератора 9 с частотой fn через элемент 10 ИЛИ управл ют излучателем 2 и одновременно поступают на вход цепи 12 и на первый вход элемента 13 И. По переднему фронту этих импульсов импульсами с выхода цепи 12 триггер 11 по S-BXOду стремитс  установитьс  в единичное состо ние. Однако этим же фронтом излучатель 2 формирует световой импульс, который воспринимаетс  фотоэлектронным преобразователем k. Последний при нулевом сигнале на его управл ющем входе (дежурный режим) на каждый световой импульс излуча7 тел  формирует на выходе единичный импульс, соизмеримый по длительности с импульсами генератора 9 дежурного режима, который поступает на второй вход элемента 13 И и триггер 11 удер живаетс  в нулевом состо нии единичным сигналом с выхода элемента 13 И, действующим по R-входу. Сигнал с пр мого выхода триггера 11 при этом своего уровн  не измен ет. Одновременно каждым импульсом, вырабатываемым генератором 9, запускаетс  одновибратор 20 блока 5 считывани , осуществл   тем самым занесение в регистр 25 блока 6 накоплени  каждого прин того фотоэлектронным преобразователем сигнала. Вместе с тем импульсы с выхода одновибратора 20 подсчитываютс  в счетчике тактов рас пределител  27 блока 7 коррекции и контрол . Исход  из того, что номер подвижного объекта представлен И -разр дным кодом, цикл проверки работоспосо ности устройства происходит за И пери одов (тактов) генератора 9 и заключаетс  в следующем. При поступлении в счетчик тактов распределител  27 И импульсов на уп-м выходе распределител  по вл етс  единичный сигнал, поступающий на элемент 28 И, которым осуществл етс  анализ содержимого регистра 25 блока 6. Записанна  в регистре 25 разр дна  комбинаци  И ,И-15 ..., 1 свидетельствует об исправной работе излучател , фотоэлектронного преобразовател  и основных узлов устройства, единичным сигналом с выхода элемента 23 И запускаетс  одновибратор 37 блока 7, формиру  импульс гашени  содержимого регистра 25 блока 6 и распределител  27 блока 7, после чего цикл проверки повтор етс . В случае неисправности контролируемых узлов устройства содержимое регистра 25 в момент окончани  цикла проверки не будет соответствовать И-разр дной комбинации  ,И-1, ..., 1, и единичный сигнал с уп-го выхода распределител  27 пройдет через элементы 32 И (на инверсных входах присутствуют разрешающие нулевые сигналы с выходов триггера 11 блока 3 и элемента 28 И блока 7) и 33 ИЛИ, формиру  на выходной шине 3 сигнал Сбой, свидетельствующий о не . исправности аппаратуры устройства. Сигнал Сбой при необходимости за может подсчитыватьс  в специальном счетчике сбоев и при их многократном повторении формируетс  СИРнал Неисправность устройства. Рабочий режим устройства начинаетс  с момента въезда в зону опознавани  подвижного объекта с кодовым датчиком 1 и перекрыти  включающей частью 38 датчика световых импульсов излучател  2, что приводит к автоматическому переключению устройства в рабочий режим. Перекрытие одного светового импульса излучател  2 приводит к тому , что выключаетс  элемент 13 И, так как на выходе фотоэлектронного преобразовател  4 сигнал отсутствует , и триггер 11 импульсом с выхода цепи 12 устанавливаетс  в единичное состо ние, переключа  тем самым устройство в рабочий режим на врем  считывани  номера объекта. Это обеспечиваетс  тем, что единичный сигнал с выхода триггера 11 запрещает работу генератора 9 дежурного режима и разрешает работу генератора 8 рабочего режима, и одновременно, поступа  на первый вход элемента 21 И блока 5 считывани , разрешает прохождение сигналов с выхода фотоэлектронного преобразовател  Ц в блок 5 считывани . Кроме того, единичным сигналом с выхода триггера 11 запускаетс  одновибратор 37 блока 7, формиру  на выходе импульс гашени  содержимого регистра 25 блока 6 и распределител  27 блока 7, подготавлива  их к приему номера подвижного объекта . Выходной сигнал фотоэлектронного преобразовател  k при единичном сигнале на его управл ющем входе (рабочий режим) повтор ет конфигурацию датчика 1, причем его засветке соответствует единичный, а затемнению нулевой сигнал, При продвижении кодового датчика 1 и при выходе его включающей части 38 из зоны перекрыти  фотоэлектронного преобразовател  Ц, последний засвечиваетс  световыми импуль-, сами, испускаемыми излучателем 2 с частотой fp , и формирует единичный сигнал, длительность которого равна времени засветки, т.е. времени прохождени  просвета 1-й определ ющей части 39 датчика. Передним фронтом этого сигнала через элемент 21 И триггер 22 устанавливаетс  в единичное состо ние и разрешает прохождение импульсов от непрерывно работающего генератора k задающих импульсов блока 5 считывани  через 15 И на счетный вход первого счетчика 17. С этого момента в устройстве осуществл етс  определение скорости передвижени  объекта , заключающеес  в подсчете в первом счетчике 17 числа импульсов от непрерывно работающего генератора 1 за врем  прохождени  1-й определ ющей части 39 датчика 1.

При перемещении датчика и последующем затемнении фотоэлектронного преобразовател  Ц полосой 1-й определ ющей части 39 последний формирует нулевой сигнал, задний фронт которого определ ет момент выхода определ ющей 39 масти датчика из зоны опознавани . Этим фронтом через элементы 21 и И запускаетс  триггер 231 поскольку на его R-аходе присутствует разрешающий единичный сигнал с пр мого выхода триггера 22. Единичным сигналом с пр мого выхода триггера 23 разрешаетс  прохождение импульсов от генератора И через элемент 16 И на вход второго счетчика 18, а нулевым сигналом с инверсного выхода запрещаетс  по третьему входу элемента 21 И дальнейшее поступление сигналов от фотоэлектронного преобразовател  4 в блок 5 считывани  и по второму входу элемента 15 И прохождение импульсов от генератора Ц на счетный вход первого счетчика 17При заполнении счетчика 18 и совпадении числа, подсчитываемого в нем, с числом, ранее записанным в первый счетчик 17 сигналом с выхода схемы 19 поразр дного сравнени  запускаетс  одновибратор 20. Импульс с выхода последнего поступает на шину сдвига регистра 25 блока 6 и осуществл ет запись в первый триггер регистра первого информационного сигнала, поступающего с выхода фтоэлектронного преобразовател  k на .вход V регистра 25, а в двоичный счетчик распределител  27 блока 7 заноситс  единица.

Кроме того, импульсом с выхода одновибратора 20 гаситс  содержимое второго счетчика 18 блока 5 после чего процесс подсчета импульсов во втором счетчике повтор етс .

В случае кодировани  номера подвижного объекта многоразр дным кодо

вследствие возможной неравномерности движени  объекта а зоне опознавани  импульсы стробировани  последних разр дов могут поступать на шину

5 сдвига регистра 25 а моменты приема фотоэлектронным преобразователем k информационных сигналов соседних разр дов, что приведет к искажению принимаемой информации.

10 Дл  исключени  указанного недостатка кодовый датчик дополнен 2-й определ ющей частью Ц2, обеспечивающей коррекцию частоты следовани  импульсов считываемой информации,

15 представленной второй половиной кодового датчика.

Это осуществл етс  следующим образом . При считывании последнего ,И/2-го разр да 1-й кодовой час-ти

20 О датчика в счетчик распределител  27 заноситс  И/2 импульсов и на W/2-M выходе распределител  по вл етс  единичный сигнал. При этом нулевым сигналом с выхода элемента 35

25 ИЛИ-НЕ триггер 22 блока 5 по к-входу сбрасываетс  в исходное состо ние. Нулевым сигналом с пр мого выхода триггера 22 гаситс  содержимое первого счетчика 17 и одновременно триггер 23 устанавливаетс  в исходное состо ние, чем схема блока 5 считывани  подготавливаетс  к приему и анализу 2-й определ ющей части кодового датчика и выработке импульсов стробировани .

35

Прием и занесение в регистр 25 блока 6 накоплени  второй половины информационного кода осуществл етс  аналогично описанному выше дл  1-й кодовой части kO, при этом строби40 рование информационных сигналов с выхода фотоэлектронного преобразовател  i будет осуществл тьс  импульсами , частота следовани  которых будет пропорциональна скорости пере45 мещени  2-й определ ющей части, т.е. осуществл етс  коррекци  считывани  информации по скорости перемещени  кодового датчика.

Claims (1)

1. После занесени  в регистр 25 пос50 леднего И-го разр да кода номера подвижного объекта на Пгм выходе распределител  27 блока 7 по вл етс  единичный сигнал, который поступает на первый вход элемента 29 И (в pass бочем режиме иа его втором входе присутствует единичный сигнал) и формирует на выходной шине 30 устройства сигнал Считывание, свидетельствующий об окончании процесса считывани . Кроме того, единичный сигнал сгм-го выхода распредели тел  27 поступает на один из входов элемента 35 ИЛИ-НЕ, формиру  на его выходе нулевой сигнал, сбрасывающий триггер 22 блока 5 в исходное состо ние , чем обеспечиваетс  гашение содержимого первого счетчика 17 и у тановка в исходное состо ние триггера 23. По сигналу Считывание ц-разр дный код, считанный с подвижного объекта и записанный в регистр 25 блока 6, должен быть передан по линии св зи дл  дальнейшей обработки , а устройство переведено в дежур ный режим. Введение в устройство блока коррекции и контрол  при считывании информации и прохождении определенного отрезка кодовой части датчика (например, половины) поз вол ет осуществить коррекцию по ско рости частоты импульсов, стробирующих информационные сигналы. Это повышает достоверность считывани , не требует увеличени  ширины кодиру ющих полос при многоразр дном коде и снижает требовани  к равномерности скорости в зоне опознавани . Кроме того, а дежурном режиме ос ществл етс  посто нный контроль работоспособности излучател , фото , 2 электронного преобразовател  и основных узлов устройства считывани  с формированием сигнала Сбой при обнаружении неисправности контролируемых узлов. Формула изобретени  Устройство дл  считывани  информации с подвижного объекта по авт. св. ff 799999, отличающеес   тем, что, с целью повышени  надежности считывани , оно снабжено блоком коррекции и контрол , один из входов которого подключен к выходу блока считывани , другой - к управл ющему выходу блока управлени , а третий - к информационному выходу блока накоплени , установочный вход которого соединен с одним из выходов блока коррекции и контрол , при этом один из тактовых выходов блока управлени  соединен с одним из тактовых входов блока считывани , один из установочных входов которого соединен с другим выходом блока коррекции и контрол  . Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 799999, кл. В 61 L 25/02, 16.04.79 (прототип).

   фуг. /