Устройство для опознавания движущегосяоб'екта

 

А. А. Арлинский и Ю. Н. Чебанов -1 !

Севере-Кавказский фааеаа Нсесаюзвзга кайчваийЬааврваееаьскага .=звва - (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПОЗНАВАНИЯ

ДВИЖУЩЕГОСЯ ОБЪЕКТА

Изобретение относится к системам телемеханики, предназначенным для активного радиоопознавания транспортных средств по каналам связи, зоны действия которых ограничены габаритами контрольного пункта (КП), и может быть использовано на горнодобывающих предприятиях в системах контроля учета и управления карьерным транспортом.

Известно устройство Pl) для определе1О ния номера и направления движущегося объекта, содержап.ее на объекте блок кодирования, подключенный через передатчик к антенне, на пункте опознаванияприемник кода номера объекта, вход ко35 торого подключен к приемной антенне, выход - к входам селекторов, блок анализа кода номера объекта, формирователь сигнала неопознавания, блок сигнализации неопознавания, блок памяти, блок анализа направления движения и элементы И.

Повышение надежности опознавания в устройстве достигается за счет дублиро1 вания кодовых комбинаций, поэлементно;го анализа и сравнения с комбинациями," принятыми для кодирования номеров.

Однако дублирование кодовых комбинаций без изменения длительности информа ционных импульсов при воздействии стационарных помех не приводит к существенному повышению надежности опознавания, поскольку условия связи остаются неизменными.

В то же время для обеспечения заданной надежности опознания . необходймо выбирать длительность информационных импульсов кодовой комбинации, исходя из самого неблагоприятного случая, когда уровень помех максимален. А поскольку помехоустойчивость рассматриваемого устройства возрастает с увеличением длительности информационных импульсов, то при этом увеличивается время опознавания движущегося объекта.

Увеличение времени опознавания требует снижения скорости движения трап -,Ре

836647 спорта, поскольку каналы связи имеют ограниченные зоны действия и рассчитаны таким образом, чтобы в зоне уверенной связи КП могла одновременно находиться только одна транспортная единица.

В этом случае увеличение времени опознавания привоцит к уменьшению производительности транспорта.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройст-, во 2) для опознавания движущегося объекта, содержащее на КП приемную антенну, через приемник соединенную со

15 входом селектора синкроимпульсов и с первыми входами селектора прямого кода и селектора инверсного кода, выкоды которых подключены к соответствующим первым входам блока анализа кода, пер20 вый выкоц блока анализа коца через регистр памяти соединен с первым выходом устройства, второй выкоц — с пер вым вкоцом первого элемента И, выход генератора запроса поцключен ко второ25 му входу первого элемента И, выход ко. торого соединен с первым входом первого элемента ИЛИ, выход первого элемента ИЛИ поцкпючен через передатчик к рамочной антенне. Третий выход блока

30 анализа кода через первый формирователь импульсов соединен со вторым входом первого элемента ИЛИ, четвертый выкоц через второй формирователь импульсас первым входом счетчика циклов и с

35 первыми входами второго и третьего элементов И, выходы которых соединены соответственно со вторьпМ и третьим выкодами устройства. Выход второго элемента И подключен ко второму входу блока

40 анализа кода, выход третьего элемента И . соецинен с первым вкоцом третьего элемента ИЛИ, второй вход которого подключен к выкоцу первого формирователя импульсов. Выход селектора синкроимпуль- 45 сов соединен с третьим входом третьего элемента ИЛИ, выход которого подключен ко второму входу счетчика циклов. Первые входы счетчика циклов соецинены с соответствующими входами второго эле.50 мента ИЛИ, выкод которого подключен ко второму вкоцу второго элемента И и второй выход - со вторым входом третьего элемента И. На движущемся объекте устройство содержит блок коцирования, первый выкоц которого через передатчик соединен с передающей антенной, и магнитную антенну, соединенную со входом, :приемника автозапросв.,4

Недостатком известного устройства является малое быстродействие и низкая помехоустойчивость.

Целью изобретения является повышение быстродействия и помехоустойчивости.

Поставленная цель цостигается тем, что в предложенном устройстве на КП ввецены генератор тактовых импульсов и задатчик полосы частот. Первые выходы счетчика циклов соединены с соответствующими первыми вкоцами зацатчика полосы частот и генератора тактовых импульсов, выход которого поцключен к третьему входу блока анализа кода. Выход селектора синкроимпульсов соединен со вторым входом генератора тактовых импульсов, к третьему вкоцу которого подключен выход третьего элемента ИЛИ. Вы код задатчика полосы частот соецинен со вторыми входами селектора прямого коца

\ и селектора инверсного кода, На движущемся объекте ввецены счетчик посылок, генератор тактовых импульсов и коммутатор. Выкод приемника автозапроса соединен с первым вкоцом коммутатора, выходы которого соединены с соответствую.щими входами счетчика посылок и с соответствующими первыми входами ге-, нератора тактовых импульсов, вторые вкоцы которого подключены к выкоцам счетчика посылок. Выход генератора тактовых импульсов соединен со входом блока кодирования, выкоц которого подключен ко второму входу коммутатора.

На фиг. 1 представлена структурная схема запросноцекодирующего комплекта устройства, устанавливаемого на КП; на фиг. 2 - структурная схема приемопередающего комплекта устройства, устанавливаемого на движущемся объекте; на фиг. 3 - временная диаграмма работы устройства.

3а просно-декодирующий комплект (фиг. 1) содержит приемную антенну 1, рамочную антенну 2, приемник (кода номера) 3, передатчик (автозапроса) 4, селектор синкроимпульса 5, селектор прямого zona 6, селектор инверсного кода 7, генератор тактовых импульсов (со ступенчатой корреляцией) 8, блок анализа кода номера 9, регистр памяти (номера) 10, зацатчик полосы частот 11, первый формирователь (сигнала опознавания) 12, второй формирователь (сигнала неопознавания) 13, генератор запроса 14, счетчик циклов (неопознавания) 15, первый, второй и третий элементы ИЛИ 16 - 165

47 6 лекта цвижущегося объекта поступают на вход блока анализа кода 9, обеспечивая прием кодовой комбинации номера движущегося объекта. При этом по заднему фронту СИ с блока анализа кода 9 на элемент И 174 подается запрет на излучение запросных сигналов (фиг. 2,г).

В блоке анализа кода 9 осуществляеъ. ся сравнение прямого и инверсного коцов номера движущегося.объекта и проверка кодовой комбинации номера, с целью уста новления ее соответствия одной из кодовых комбинаций, принятых для коцирования номера объекта.

При установлении укаэанного соответстция принятая кодовая комбинация посту пает в регистр памяти номера 10 и далее на выходную клемму устройства 184.

При этом в блоке анализа кода 9 вырабатывается сигнал правильности приема но мера на позиции, во времени совпадающей со временем формирования в блоке кодирования 23 приемо-передающего комплекта строб-импульса (фиг. Зд).

Этот сигнал с формирователя 12 через через элемент ИЛИ 164 поступает в перецатчик автозапроса 4 и излучается рамочной антенной 2. С выхода приемника автоэапроса 22 приемо-передающего комийеита сигнал опознавания поступает на вход коммутатора импульсов 24 одновре менно со строб-импульсом блока кодирования 23. Поступление в коммутатор импульсов 24 сигнала опознавания индицируется звуковым и световым сигналами, указывая водителю на опознание его транспортной ециницы на КП.

При этом на выходе коммутатора импульсов 23 формируется сигнал сброса, устанавливающий счетчик 26 и генератор тактовых импульсов 25 в исходное состояние.

При формировании сигнала опознавания с блока анализа кода 9 на элемент И

174 поступает разрешение на излучение

/ запросных импульсов.

При неправильном приеме номера в блоке анализа кода 9 вырабатывается сигнал неопоэнавания (фиг. Зж). этот сигнал с формирователя неопознания 13 доступа ет на счетчик циклов неопознавания 15 и через элемент ИЛИ 17 на блок анализа кода и клемму 18 . С блока анали» за коца 9 на элемент И 17 поступает запрет на излучение запросных импульсов.

При этом осуществляется ступенчатая ! коррекция периоца слецования тактовых . импульсов на вхопе блока анализа Kola 9

5 8366 первый, второй и третий элементы И 17417, первый, второй и третий выходы устройства 18!- 18 .

Приемо-передающий !комплект (фиг. 2) устройства на движущемся объекте соцержит передающую антенну 19, магнитную антенну 20, перецатчик кода номера 21, приемник автозапроса 22, блок кодирования 23, коммутатор 24, генератор тактовых импульсов (со ступенчатой коррек- !0 цией) 25 и счетчик посылок 26.

В исходном состоянии с блока анализа коца 9 запросно-цекодирующего комплекта КП поступает сигнал разрешения на элемент И 17!. При этом импульсы !

5 (фиг. За) с генераторе 14 поступают на передатчик 4 и излучаются рамочной антенной. Последовательность запросных им пульсов формируется с интервалом боль« шим, чем длительность синхроимпульса 20 ответной посылки.

Приемник автозапроса 22 приемнопередающего комплекта при въезде тран» спортной единицы в эту зону опознавания принимает магнитной антенной 20 сигнал запроса. По переднему фронту сигнала запроса в коммутаторе импульсов 24 формируется импульс установки счетчика посылок 26 и генератора тактовых импульсов 25 в исхоцное состояние, а по заднему фронту - импульс запуска генератора тактовых импульсов 25.

Тактовые импульсы с заданным периодом следования поступают в блок кодиро-. вания 23, который вырабатывает первую 35 ответную информационную посылку, состоящую из последовательно расположенных ео времени синхроимйульса (СИ) и кодовой информации номера (КК) (фиг. Зб).

Информационная посылка поступает на 40 передатчик 21 и излучается антенной 19.

После формирования информационной посылки в блоке коцирования 23 вырабатывается строб-импульс, который подается на коммутатор импульсов 24 (фиг. Зв). 4>

Приемник кода номера 3 эапросно-декодирующего комплекта принимает информационную посылку, которая поступает на входы селекторов синхроимпульсов 5 и коца 6, 7. По переднему фронту выделенного синхроимпульса генератор тактовых импульсов 8 и счетчик циклов неопознавания 15 устанавливаются в исходное сос. тояние, а по заднему фронту запускается генератор тактовых импульсов 8.

Тактовые ц с периодом следования, равным периоду следования тактовых импульсов приемно-передающего комп«

836647 равность приемо-передающег о комплекта транспортной единицы. При этом снимается запрет на излучение сигнала запроса..

Если ожидаемая кодовая комбинация не принята и сигнал неопознавапия не сформирован на выходе элемента ИЛИ

17 с блока анализа кода 9 также поступает на элемент И 17, сигнал разрешения на излучение сигнала запроса. о

Таким образом, предложенное устройство позволяет повысить скорость и надежность опознавания в условиях помех эа счет увеличения длительности элементов кодовой комбинации и отстройки от

15 воздействия стационарных помех и изменение соответственно полосы частот пропускания селекторов кода 6, 7.

В приемо-передающем комплекте неопознанной транспортной единицы стробимпульс с блока кодирования 23 (при отсутствии сигнала опознавания) поступает через коммутатор импульсов 24 на вход счетчика посылок 26.

При этом на выходе генератора тактовых импульсов 25 осуществляется так же ступенчатая коррекция периода следо вания, как и в запросно-декодирующем комплекте. Вторая посылка формируется в виде кодовой комбинации без СИ, в которой информационные импульсы имеют большую длительность, чем в предыдущем цикле.

Прием элементов кодовой комбинации с увеличенной длительностью информационных импульсов обеспечивается благодаря 20 изменению периода следования тактовых импульсов одновременно на контрольном пункте и движущемся объекте.

С целью повышения скорости опознавания длительность элементов кодовой ком- 25 бинации устанавливается в первой ответ ной посылке минимальной, исходы иэ благоприятного случая, когда уровень помех минимальный;

Поскольку помехоустойчивость устрой- 30 ства повышается с увеличением длительности элементов кодовой комбинации, то в измененном режиме автоматически обеспечивается большая помехоустойчивость опознавания.

Если же и в этом случае помехоустойчивость системы . недостаточна (появляются сбои в приеме информации), то еще раз изменяется частота тактовых импульсов и возрастает длительность эле- 40 ментов информационных импульсов кодовой комбинации.

Число повторных ответов (п) неопознанного объекта устанавливается в зависимости от интенсивности помех в канале 45

1 связи и требований достоверности переда.чи и определяется .соответственно на КП, .объемом счетчика циклов неопознавания

15 и счетчика посылок 26 на движущем« ся . объекте. 50

Если в результате tl повторений не произошло правильного приема номера, счетчик посылок 26 на движущемся объекте устанавливается в исходное сос.55 тояние, а счетчик циклов неопознания 15 запросноцекодирующего комплекта переполняется, и, сигнал неопознавания поступает на клемму, 18,указывая на неиспФормула изобретения

Устройство для опознавания движущегося объекта, содержащее на контрольном пункте приемную антенну, через приемник соединенную со входом селектора синхроимпульсов и с первыми входами селектора прямого кода и селектора инверсного кода, выходы которых подключены к соответствующим первым входам блока анализа кода, первый выход блока анализа кода через регистр памяти соединен с первым выходом устройства, второй выход блока анализа кода подключен к первому входу первого элемента И, выход генератора запроса подключен ко второму вхо- ду первого элемента И, выход которого соединен с первым входом первого элемента ИЛИ, выход первого элемента

ИЛИ подключен через передатчик к рамочной антенне, третий выход блока анализа кода через первый формирователь импульсов соединяй со вторым входом первого элемента ИЛИ, четвертый выход блока анализа кода через формирователь импульсов подключен к первому входу счетчика циклов и к первым входам второго и третьего элементов И, выходы которых соединены соответственно,со вторым и третьим выходами устройства, выход второго элемента: И подключен ко второму входу блоха анализа кода, выход третьего элемента И соединен с первым входом третьего элемента ИЛИ, второй вход которого подключен к выходу первого формирователя импульсов, выход селектора синхроимпульсов соединен с третьим входом третьего элемента ИЛИ, выход которого подключен ко второму входу

° счетчика циклов, первые выходы -счетчика циклов соединены с соответствующими

836647

10 входами второго элемента ИЛИ, выхоц которого подключен ко второму входу второго элемента И, второй выход счетчика циклов соединен со вторым вхоцом третьего элемента И, а на движущемся объекте - блок коднрования, первый выход которого через передатчик соецинен с передающей антенной, магнитную антенну, соединенную со входом приемника автозапроса, отличающееся. тем,что, lO с целью повышения быстродействия и помехоустойчивости устройства, в него на

КП введены генератор тактовых импульсов и задатчик полосы частот, первые выхоцы счетчика циклов соединены с соот-. 15 ветствующнми первыми входами задатчика полосы частот и генератора тактовых импульсов, выход которого подключен к третьему вхоцу блока анализа кода, выход селектора синхрокмпульсов соединей со вторым входом генератора тактовых импульсов, к третьему входу которого подключен выход третьего элемента ИЛИ, выход задатчнка полосы частот соединен со вторыми входами селектора прямого

«оца и селектора инверсного кода, íà движущемся объекте, введены счетчик. посылок, генератор тактовых импульсов и коммутатор, выхоц приемника аитозапроса соецннен с первым входом коммутатора, выходы которого соецинены с соответствующими входами счетчика посылок н с соответствующими первыми входами гене ратора тактовых импульсов, вторые вхо цы которого подключены к выходам счет чика посылок, выхоц генератора тактовых импульсов соединен со входом блока копирования, выход которого поцключен ко второму входу коммутатора.

Источники -информация, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

М 633059, кл, С 08 G 1/01, 1978.

2. Авторское свидетельство СССР

M 410445, кл . 6 08 6 1/06, 1974 (прототип) .