Способ связи с движущимися объектами

Изобретение относится к области передачи дискретной информации и может быть использовано в радиоканалах для осуществления передачи информации при связи с движущимися объектами. Способ заключается в передаче сигнала, его приеме и обработке, отслеживании перемещения находящихся в области рельсовой колеи железной дороги мобильных объектов, передаче радиосигнала на пункты доступа и ретрансляции их на другие мобильные объекты и/или на диспетчерские пункты. Передачу сигнала бедствия или координат пользователя осуществляют как в автоматическом режиме с заданной периодичностью, так и по запросу диспетчера или по инициативе пользователя с использованием узкополосных сигналов с помехоустойчивым кодированием. Алгоритмы скремблирования и кодирования сигналов определяют путем предустановки пользователем и оставляют фиксированными в процессе функционирования или изменяют по заданному закону в зависимости от режима работы или радиочастотной обстановки. Предусматривают возможность одновременной передачи голосовых данных по инициативе пользователя или диспетчера. Изобретение позволяет повысить помехозащищенность и точность передачи данных и определения географических координат пользователя, а также обеспечивает передачу тревожного сигнала пользователя на карте местности без его ведома.

 

Изобретение относится к области передачи дискретной информации и может быть использовано в радиоканалах для осуществления передачи информации при связи с движущимися объектами.

Известен способ слежения за оперативной обстановкой на железной дороге [1], заключающийся в том, что с помощью излучателей передают кодовые сигналы, включающие в себя коды идентификаторов излучателей, осуществляют прием и обработку указанных сигналов и отслеживают перемещение находящихся в области рельсовой колеи железной дороги мобильных объектов - дорожных рабочих и/или подвижного состава. Прием каждого кодового сигнала осуществляют средством, размещенным на соответствующем мобильном объекте, преобразуют указанные кодовые сигналы в радиосигналы и передают их на пункты доступа, где указанные радиосигналы ретранслируют на другие мобильные объекты.

Недостатком данного изобретения является то, что погодные условия оказывают сильное влияние на качество работы инфракрасных излучателей, которые расположены вдоль полотна железной дороги.

Известен также способ совмещенной радиосвязи и радионавигации и устройство, его реализующее для железнодорожного транспорта [2], заключающийся в том, что по дуплексному радиоканалу связи передают различные сообщения. Данный способ позволяет определить координаты локомотива относительно диспетчерского пункта, а также скорость передвижения.

Недостатком описываемого способа является отсутствие возможности автоматической привязки непрерывно перемещающегося объекта к системе координат и невозможность передачи оперативных данных о текущем местоположении мобильных объектов, в частности дорожных рабочих.

Задачами предлагаемого изобретения являются повышение помехозащищенности и точности передачи данных и определения географических координат пользователя, а также возможность передачи тревожного сигнала.

Поставленные задачи решаются следующим образом: в способе связи с движущимися объектами, заключающемся в передаче сигнала, его приеме и обработке, отслеживании перемещения находящихся в области рельсовой колеи железной дороги мобильных объектов, передаче радиосигнала на пункты доступа и ретрансляции их на другие мобильные объекты и/или на диспетчерские пункты, передачу сигнала бедствия или координат пользователя осуществляют как в автоматическом режиме с заданной периодичностью, так и по запросу диспетчера или по инициативе пользователя. Для передачи используют узкополосные сигналы с помехоустойчивым кодированием, алгоритмы скремблирования и кодирования которых определяют путем предустановки пользователем и оставляют фиксированными в процессе функционирования или изменяют по заданному закону в зависимости от режима работы или радиочастотной обстановки. Кроме того, предусматривают возможность одновременной передачи голосовых данных по инициативе пользователя или диспетчера.

Для обеспечения надежности передачи данных между удаленными объектами в качестве передаваемых данных могут использоваться данные, полученные с компьютера, и голосовые данные. В данном режиме радиосигнал передается с повышенной скоростью и помехоустойчивостью. Помехоустойчивость повышается за счет динамического изменения алгоритма кодирования сигнала в зависимости от радиочастотной обстановки (уровня помех, вероятности возникновения ошибок при передаче данных).

Сигнал может приниматься/передаваться в следующих режимах: симплексная радиосвязь (прием и передача одновременно на одной частоте), полудуплексная связь (прием и передача ведется попеременно на разных частотах), дуплексная связь (одновременно ведется прием и передача на разных частотах).

Подлежащие передаче исходные данные оцифровываются, скремблируются, кодируются на передающей стороне и передаются в радиочастотный тракт по радиосигналу. Алгоритмы скремблирования и кодирования определяются путем предустановки пользователем и остаются фиксированными в процессе функционирования или изменяются по заданному закону в зависимости от режима работы или радиочастотной обстановки.

Определение географических координат происходит через космические спутники. Для этого, например, возможно использование таких систем навигации,как:

- NAVSTAR GPS;

- ГЛОНАСС и других.

Выбор данного режима работы обеспечивает получение навигационных сигналов от спутников систем навигации. Полученные сигналы соответствующим образом обрабатываются, решается навигационная задача исходя из положений спутников в пространстве и времени. В результате обработки определяются координаты местоположения пользователя, скорость его движения и осуществляется привязка шкалы времени к высокоточной шкале Координированного всемирного времени.

Определенные координаты местоположения пользователя выводятся на экран диспетчера.

Дополнительно существует возможность передачи координат на персональный компьютер и на диспетчерский пункт по радиоканалу. Данные, полученные персональным компьютером, позволяют отобразить местонахождение пользователя на карте местности. Координаты, полученные диспетчерским пунктом, позволяют непрерывно наблюдать за пользователем, а при необходимости - направлять его движение.

Кроме того, предлагаемый способ предназначен для передачи сигнала бедствия. Принцип действия основан на пересылке в закодированном виде по радиоканалу координат местоположения пользователя на диспетчерский пункт.

На пункте наблюдения принятый сигнал обрабатывают и выводят на карту местности местоположение объектов, с которых был подан сигнал. Полученные координаты позволяют определить расстояние до аварийного объекта и направление к нему.

Предлагаемый способ прост в эксплуатации, позволяет оперативно и точно определить пользователем географические координаты, скорость и направление движения, время, с отображением местоположения пользователя на карте местности без его ведома.

Таким образом, предлагаемый способ:

1. Обеспечивает надежную передачу цифровой информации между удаленными объектами по радиоканалу в узкой полосе частот.

2.Позволяет определить географические координаты пользователя.

3. Обеспечивает передачу тревожного сигнала.

Источники информации

1. RU, 2294298, B61L 25/02,

2. RU, 96106482, B61L 25/02

Способ связи с движущимися объектами, заключающийся в передаче сигнала, его приеме и обработке, отслеживании перемещения находящихся в области рельсовой колеи железной дороги мобильных объектов, передаче радиосигнала на пункты доступа и ретрансляции их на другие мобильные объекты и/или на диспетчерские пункты, отличающийся тем, что передачу сигнала бедствия или координат пользователя осуществляют как в автоматическом режиме с заданной периодичностью, так и по запросу диспетчера или по инициативе пользователя с использованием узкополосных сигналов с помехоустойчивым кодированием, алгоритмы скремблирования и кодирования которых определяют путем предустановки пользователем и оставляют фиксированными в процессе функционирования или изменяют по заданному закону в зависимости от режима работы или радиочастотной обстановки, а также предусматривают возможность одновременной передачи голосовых данных по инициативе пользователя или диспетчера.