Устройство для контроля движения транспортных средств
Изобретение относится к области контроля движения транспортных средств и может быть использовано, в частности, в системах централизованного контроля подвижных единиц маршрутизированного транспорта. Изобретение решает задачу повышения оперативности устройства за счет введения в устройство системы экстренного вызова. Это достигается путем введения в устройство по патенту РФ 1538178 в цикл запросов ТС кодограммы запроса аварийной ТС. Эта кодограмма повторяется в течение цикла запроса через равные промежутки времени, например, через одну секунду. В аппаратуру ТС вводится блок аварийного вызова, блок сравнения номеров и мультиплексор, на пункте контроля внедряется алгоритм опроса аварийного ТС и обработки аварийного вызова, выход блока аварийного вызова соединен с входом клавиатуры, с первым входом мультиплексора и с четвертым выходом блока сравнения номеров, первый, второй и третий входы которого подключены к одноименным выходам блока проверки старта, первый выход блока сравнения номеров соединен с первым входом блока управления и со сходом аварийного вызова, второй и третий и четвертый выходы блока сравнения номеров подключены соответственно к входу ЦАП, к входу формирователя сигнала запуска и к третьему входу мультиплексора, второй вход которого соединен с выходом формирователя кода маршрутного датчика, а выход - с первым входом блока кодирования. 1 з.п. ф-лы, 11 ил.
Изобретение относится к области контроля движения транспортных средств и может быть использовано, в частности, в системах централизованного контроля подвижных единиц маршрутизированного транспорта.
Наиболее близким по техническому решению к предлагаемому устройству является устройство по патенту РФ 1538178 [1] содержащее маршрутные датчики, на транспортном средстве коммутатор, блок проверки старта, блок сравнения номера транспортного средства, формирователь сигнала запуска, двухканальный приемопередатчик, блок управления, цифроаналоговый преобразователь, датчик пройденного пути, блок кодирования, формирователь кода маршрутного датчика, тангенту, микротелефонную трубку, датчик положения микротелефонной трубки, индикатор отклонений от графика, приемник и клавиатуру, на пункте контроля - приемопередатчик первого канала, преобразователь последовательного входа в параллельный, блок согласования, блок кодирования, блок обработки информации и приемопередатчик второго канала. Это устройство позволяет определять и отображать на мнемосхеме маршрутов местоположение ПЕ, их отклонение от графиков движения, выводить величину этого отклонения на табло водителей и диспетчера, позволяет осуществлять радиосвязь диспетчер-водитель по инициативе любого из них, а также информировать и выводить данные графиков исполненного движения. Недостатком упомянутого устройства является то, что при наращивании парка ПЕ увеличивается время ожидания предоставления речевой связи водителя транспортного средства (ТС) с пунктом контроля (ПК) по инициативе водителя. Такое ограничение оперативности является нежелательным фактором при возникновении экстремальных ситуаций на магистралях транспортной сети. Предполагаемое изобретение решает задачу повышения оперативности устройства. Это достигается путем введения в цикл запросов ТС кодограммы запроса аварийной ТС. Эта кодограмма повторяется в течение цикла запроса через равные промежутки времени, например, через одну секунду. В аппаратуру ТС вводятся блок аварийного вызова, блок сравнения номеров и мультиплексор, на пункте контроля внедряется алгоритм опроса аварийного ТС и обработки аварийного вызова, выход блока аварийного вызова соединен с входом клавиатуры, с первым входом мультиплексора и четвертым входом блока сравнения номеров, первый, второй и третий входы которого подключены к одноименным выходам блока проверки старта. Первый выход блока сравнения номеров соединен с первым входом блока управления и со входом блока аварийного вызова. Второй, третий и четвертый выходы блока сравнения номеров подключены соответственно к входу ЦАП, к входу формирователя сигнала запуска и к третьему входу мультиплексора, второй вход которого соединен с выходом формирователя кода маршрутного датчика, а выход с первым входом блока кодирования. На фиг. 1 приведена блок-схема устройства для контроля движения транспортных средств; на фиг. 2 функциональная схема блока кодирования; на фиг. 3 запросная кодограмма; на фиг. 4 функциональная схема блока проверки старта; на фиг. 5 функциональная схема блока сравнения номеров; на фиг. 6 - функциональная схема блока управления; на фиг. 7 функциональная схема коммутатора; на фиг. 8 функциональная схема блока аварийного вызова; на фиг. 9 и 10 блок -схема алгоритма программы, выполняемой блоком обработки информации; на фиг. 11 временные диаграммы сигналов на выходах блока согласования. Устройство для контроля движения транспортных средств содержит маршрутные датчики 1, на транспортном средстве коммутатор 2, блок 3 проверки старта, блок 4 сравнения номеров, формирователь 5 сигнала запуска, двухканальный приемопередатчик 6, блок 7 управления, цифроаналоговый преобразователь 8, датчик 9 пройденного пути, блок 10 кодирования, формирователь 11 кода маршрутного датчика 1, мультиплексор 12, тангенту 13, микротелефонную трубку 14, датчик 15 положения микротелефонной трубки, индикатор 16 отклонений от графика; приемник 17, блок 18 аварийного вызова и клавиатуру 19, на пункте контроля приемопередатчик 20 первого канала, преобразователь 21 последовательного кода в параллельный, блок 22 согласования, блок 23 кодирования, блок 24 обработки информации и приемопередатчик 25 второго канала. Блок 23 кодирования состоит из генератора 26 тактовых импульсов, элемента И 27, одновибратора 28, регистра 29 сдвига, модулятора 30 и задающего резистора 31. Блок 3 проверки старта содержит генератор 32 импульсов, демодулятор 33, счетчик-делитель 34, триггер 35, счетчик -дешифратор 36 и счетчик 37. Блок 4 сравнения номеров содержит регистр 38 сдвига, задающий резистор 39, две группы переключателей 40 и 41, группу элементов Исключающее ИЛИ 42, элемент НЕ 43, два элемента ИЛИ-НЕ 44 и 45, параллельный регистр 46, элемент 47 2ИЛИ, элемент 48 И. Блок 7 управления содержит элементы И-НЕ 49 и 50, элемент Исключающее ИЛИ 51, элемент ИЛИ 52, элемент И 53, элементы 54 и 55 запрета, генератор 56 тональной частоты, микротелефон 57 и задающий резистор 58. Коммутатор 2 содержит элемент НЕ 59 и ключи 60-63. Блок 18 аварийного вызова содержит двухпозиционный контакт 64, два токоограничивающих резистора 65 и два триггера 66 и 67. Блок обработки информации 24 может быть выполнен на базе ПЭВМ. Датчик 9 пройденного пути преобразует угловые перемещения вала тягового двигателя транспортного средства в код, корректируемый установкой в ноль по сигналу маршрутного датчика 1. Блок 10 кодирования по сигналу запуска преобразует параллельный двоичный код, формируемый блоками 9, 12 и 19, в последовательный код, подаваемый на второй вход коммутатора 2. Формирователь 11 кода датчика преобразует в цифровой код частотно -модулированный сигнал i-го маршрутного датчика. На блок-схеме алгоритма программы (фиг. 9 и 10) приняты следующие обозначения блоков: 1. Введение даты и времени. 2. Вызов мнемосхемы маршрута на экран дисплея. 3. Присвоение каждому отрезку маршрута двух определенных позиций на дисплее вдоль мнемосхемы маршрута: П1(L) для прямого движения; П2(L) для обратного. 4. Введение данных: а) список кодов маршрутных датчиков в порядке от начала маршрута М1, M2. Mj, Mp; б) удаление маршрутных датчиков от начала маршрута Q1, Q2. Qj,Qp; в) введение графиков расписаний (функция местоположения транспортных средств от времени в виде таблицы соответствий). 5. Ввод начальных значений:

К 1,
где К номер цикла. 8. i 1, l 1. 9. Проверка В 1? где В значение сигнала с третьего выхода блока 22 согласования. 10. Вывод на выход блока 24 обработки информации для транспортных средств (Ni,



19. ПОНДi +1
20. W Qj + LiK. 21. Символ ТС -> П1(L), соответствующую W. 22. Определение по известному местоположению из графика планируемого времени tплан. 23. Определение отклонения от графика:

25. ПОНДi -1. 26. Вывод на дисплей сообщения, соответствующего коду К с символом i-го ТС. 27. Соответствует ли местоположение i-го ТС расположению какой-либо контрольной точки. 28. tтек занести в массив графика исполненного движения i-го ТС в столбец данной контрольной точки. 29. Проверка ПОНДi 0?
30. Определение JiK для MiK, где J порядковый номер маршрутного датчика MiK в списке кодов маршрутных датчиков. 31. Проверка К 1?
32. JiK Ji(K - 1)?
33. MiK, LiK, KiK, tтек _

35. ПОНДi -1
36. ОЗУ заполнено?
37. ОЗУ -L ВЗУ. 38. Резервирование массива для графика исполненного движения i-го ТС. 39. l 10. 40. i n?
41. K K + 1. 42. i i + 1, l l + 1. 43. l 1, i ifd. 44. MiK является номером ТС?
45. Nав MiK, где Nав код номера ТС, с которого пришел аварийный вызов. 46. Вывод на экран дисплей аварийного вызова от ТС с номером Nав. 47. Символы с клавиатуры -L Mсим (массив символов). 48. Mсим определяет номер ТС?
49. Сброс команд?
50. Команда на печать исполненного движения i-го ТС?
51. Определение i. 52. Gi 1. 53. Gi 0; i 1 n. 54. Разрешение прерываний от АЦПУ, q 1, где q порядковый номер символа массива графика исполненного движения i-го ТС. 55. Выход из прерывания. Подпрограмма обработки прерываний от АЦПУ ПЭВМ. 56. Вывод q-го символа массива графика исполненного движения i-го ТС. 57. Конец массива?
58. Запрещение прерываний от АЦПУ. 59. q q + 1. 60. Выход из прерывания. Устройство для контроля движения транспортных средств работает следующим образом. Блок 22 согласования на своих выходах формирует сигналы (фиг. 11), обеспечивающие согласованную во времени работу блоков устройства. По сигналу с третьего выхода блока 22 согласования, поступающему на второй управляющий вход блока 24 обработки информации, на выходы последнего выводится информация для передачи в эфир, поступающая на первую группу информационных входов регистра сдвига 29. По этому же сигналу открывается элемент И 27 для прохождения тактовых импульсов от генератора 26 тактовых импульсов и запускается одновибратор 28, который формирует сигнал параллельной записи информации, поступившей на информационные входы первой группы регистра 29 сдвига. С выхода последнего информация в последовательном коде (фиг. 3) поступает на вход модулятора 30. С выхода модулятора 30 сигнал поступает на вход приемопередатчика 20 первого канала, чем обеспечивается преобразование логических "0" и "1". По приходу стартового импульса (фиг. 3) запросной кодограммы сигнал "0" разрешает работу счетчика -делителя 34. Коэффициент деления n выбирается по условию

где Tг период частоты следования импульсов с генератора 32 импульсов;
tстарт длительность стартового импульса запросной кодограммы. Как только с демодулятора 33 приходит стартовый импульс, удовлетворяющий указанному условию, на выходе счетчика-делителя 34 появляется импульс, переключающий триггер 35 в нулевое состояние, чем разрешается работа счетчика дешифратора 36 и счетчика 37. Коэффициент счетчика-дешифратора 36 m1 выбирается по условию

где Fг частота генератора 32;
fm скорость передачи информации, бит/с. Счетчик 37 подсчитывает количество битов информации после старта. Счетчик -дешифратор 36 формирует на своих выходах сигналы "1", соответствующие состоянию счетчика. С его первого выхода снимается стробирующий сигнал, попадающий в середину бита. По окончании приема информации на выходе счетчика 37 появляется сигнал, обеспечивающий переключение триггера 35 в исходное состояние, т.е. перевод блока 3 проверки старта в исходное состояние. На блок 4 сравнения номеров с блока 3 проверки старта поступают следующие сигналы: с выхода демодулятора 33 кодограмма в последовательном коде, стробирующий импульсы с первого выхода счетчика-дешифратора 36, сигнал окончания приема информации с выхода счетчика 37. С первого выхода блока 3 проверки старта на информационный вход регистра 38 сдвига поступает информация в последовательном двоичном коде. Запись информации в регистр 38 сдвига начинается с первого бита кодограммы, следующего за стартом. Под действием стробирующих импульсов, приходящих со второго выхода блока 3 проверки старта, регистр 38 сдвига заполняется информацией, передаваемой с пункта контроля (N,


а значение сигнала от тангенты 13 (1 нажатие, 0 отжатие);
b значение сигнала от датчика 15 положения микротелефонной трубки (1 - трубка взята; 0 трубка вставлена в трубкодержатель);
с сигнал от формирователя 5 сигнала запуска (1 активный, 0 - пассивный);
d G информация о вызове блока 4 (1 вызов есть, 0 вызова нет);
X функция режима радиостанции (1 прием, 0 передача);
Y функция переключения каналов приемопередатчика 6 (0 первый канал, 1 второй канал);
Z функция включения звукового сигнала (1 сигнализация включена; 0 - выключена). При работе на первом канале двухканальный приемопередатчик 6 работает в режиме приема/передачи цифровой информации и ее первый вход и выход посредством коммутатора 2 подключаются к выходу блока 10 кодирования и к входу 3 блока проверки старта. При переключении двухканального приемопередатчика 6 с первого канала на второй и первый вход и выход его посредством коммутатора 2 подключаются соответственно к выходу и входу микротелефонной трубки 14. Обработка поступающей на пункт контроля информации и формирование передаваемой на транспортное средство осуществляется в соответствии с блок -схемой алгоритма, представленного на фиг. 9 и 10. После пуска программы блок 24 обработки информации (ПЭВМ) выполняет ряд подготовительных операций (1 8 блоки блок-схемы алгоритма). Затем блоком 9 (фиг. 9) производится опрос готовности аппаратуры на пункте контроля к режиму запроса i-го транспортного средства. Флаг готовности (В) выставляется блоком 22 согласования на втором входе блока 24. При В 1 на выход блока 24 обработки информации поступает информация (Ni, Di Gi). С выхода блока 23 кодирования на вход приемопередатчика 20 первого канала приходит тональный сигнал частотного (фазового) модулятора. В этом время аппаратура транспортного средства, работая в режиме приема информации, определяет сигнал старта и сравнивает номер в запросной кодограмме со своим номером или, если на борту сформирован аварийный вызов, с кодом аварийного номера. То транспортное средство, номер которого совпал с номером, посланным пунктом контроля, принимает кодограмму. В информации, принятой на транспортном средстве, содержится код об отклонении от графика и команда на борт о вызове на речевую связь. При работе устройства в первом цикле (K 1) отклонение и команда о вызове будут иметь значения


Формула изобретения
РИСУНКИ
Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6, Рисунок 7, Рисунок 8, Рисунок 9, Рисунок 10, Рисунок 11