информационно-управляющая система контроля над участниками дорожного движения и предупреждения возникновения чрезвычайных ситуаций при дорожном движении

Формула изобретения

Информационно-управляющая система контроля над участниками дорожного движения и предупреждения возникновения чрезвычайных ситуаций при дорожном движении, содержащая информационно-операторский пункт связи и установленное на транспортном средстве первое устройство приема и передачи через систему сотовой связи информации о местонахождении транспортного средства и несанкционированном доступе к транспортному средству с идентификацией каждого транспортного средства и определением его местоположения с возможностью установления двухсторонней речевой связи с находящимися в транспортном средстве людьми, при этом первое устройство приема и передачи информации включает разговорный узел с телефоном и микрофоном, соединены с приемником и передатчиком, а также автономный источник питания, четыре кнопки экстренного вызова и передатчик-приемник SMS сообщений, включающий клавиатуру и экран, при этом две кнопки экстренного вызова расположены на разговорном узле, а две другие кнопки экстренного вызова выполнены выносными, три кнопки экстренного вызова запрограммированы на автоматический набор одного из номеров телефона при нажатии на них, первая из кнопок запрограммирована на автоматический набор номера телефона информационно-операторского пункта связи, вторая кнопка запрограммирована на вызов службы спасения, и третья кнопка, выполненная выносной, запрограммирована на вызов службы спасения с автоматической передачей заранее набранного SMS сообщения, а четвертая кнопка, выполненная выносной, предназначена для постановки устройства в охранно-дежурный режим работы с автоматическим набором номера телефона в случае несанкционированного доступа к устройству или месту установки устройства, при этом на транспортном средстве установлены автоматически срабатывающие при ударе транспортного средства, например, в результате дорожно-транспортного происшествия, тревожные кнопки (датчики), и/или в транспортном средстве установлено устройство, снабженное тревожной кнопкой (датчиком), срабатывающей от удара, причем, по крайней мере, одна тревожная кнопка расположена в транспортном средстве, по одной тревожной кнопке установлено на каждом бампере транспортного средства и на каждой из дверей или боковой стенке транспортного средства, все тревожные кнопки подключены к первому устройству приема и передачи информации и запрограммированы на автоматический набор номера информационно-операторского пункта связи с возможностью автоматической передачи заранее набранного SMS сообщения о дорожно-транспортном происшествии, а после соединения с информационно-операторским пунктом связи и передачи SMS сообщения - автоматического включения в работу телефона и микрофона разговорного узла для передачи водителем или пассажирами транспортного средства голосового сообщения о реальном состоянии дела, в том числе и в случае, когда участники движения не могут физически взять в руки микрофон и телефон, причем информационно-операторский пункт связи выполнен с возможностью фиксирования на выведенной на экране оператора электронной карте местоположения транспортного средства, пославшего голосовое или SMS сообщение с точностью радиусом не более 100 м в городе и 300-600 м на удаленных трассах, первое устройство приема и передачи информации дополнительно через сотовую систему связи подключено к системе информационного обслуживания, которая выполнена с возможностью посылать на передатчик-приемник SMS сообщений первого устройства приема и передачи информации транспортного средства информацию от информационно-операторского пункта связи в виде SMS сообщений о состоянии дорожного полотна, пробках, происшествиях, погодных условиях, путях объезда, а также передавать находящимся в транспортном средстве людям информацию о расположенных в месте перемещения транспортного средства пунктах оказания помощи, средствах стационарной связи, пунктах питания и возможности связи с местными правоохранительными органами, отличающаяся тем, что она снабжена вторым устройством приема и передачи информации, установленным на информационно-операторском пункте связи, причем каждое устройство приема и передачи информации выполнено в виде последовательно включенных задающего генератора, амплитудного модулятора, второй вход которого соединен с выходом источника аналоговых сообщений, фазового манипулятора, второй вход которого соединен с выходом источника дискретных сообщений, первого смесителя, второй вход которого соединен с выходом первого гетеродина, усилителя первой промежуточной частоты, первого усилителя мощности, дуплексера, вход-выход которого связан с приемопередающей антенной, второго усилителя мощности, второго смесителя, второй вход которого соединен с выходом второго гетеродина, усилителя второй промежуточной частоты, амплитудного ограничителя, синхронного детектора, второй вход которого соединен с выходом усилителя второй промежуточной частоты, и блока воспроизведения и регистрации аналоговых сообщений, последовательно подключенных к выходу амплитудного ограничителя перемножителя, второй вход которого соединен с выходом второго гетеродина, полосового фильтра, фазового детектора, второй вход которого соединен с выходом первого гетеродина, и блока воспроизведения и регистрации дискретных сообщений, частоты w _г1 и w_г2 гетеродинов разнесены на значение второй промежуточной частоты w_г2-w_г1=w_up2 .

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к системам контроля над движением транспортных средств, к системам их охраны и к системам информационного обслуживания участников дорожного движения для организации безопасного дорожного движения и оперативного предупреждения/предотвращения или ликвидации нештатной ситуации в процессе управления транспортными средствами, преимущественно автомобилями.

Система может быть использована для нахождения угнанных транспортных средств и оказания оперативной помощи пострадавшим в результате дорожно-транспортных происшествий.

Кроме того, система может использоваться для решения тех же задач при установке на других, например речных, подвижных объектах.

Известны системы контроля над движением транспортных средств, противоугонные системы (авт. свид. СССР № № 794.575, 915.035, 1.327.713, 1.592.206, 1.693.622, 1.796.521, 1.801.849; патенты РФ № № 2.003.109, 2.021.927, 2.158.963, 2.184.992, 2.243.594, 2.282.897, 2.308.766, 2.319.212, 2.324.980, 2.397.893; патенты США № № 2.898.652, 3.841.427, 6.149.204, 6.415.536; патент Франции № 2.723.899; патенты Японии № № 11-245.854, 52-039.040; Дикарев В.И. Безопасность, защита и спасение человека. Санкт-Петербург, 2007, с.78-104 и другие).

Из известных систем наиболее близкой к предлагаемой является «Информационно-управляющая система контроля над участниками дорожного движения и предупреждения возникновения чрезвычайных ситуаций при дорожном движении» (патент РФ № 2.324.980, G08B 25/08, 2006), которая и выбрана в качестве прототипа.

Указанная система содержит информационно-операторский пункт связи (ИОПС) и установленное на транспортных средствах (ТС) устройство приема и передачи через систему сотовой связи информации о местонахождении ТС и несанкционированном доступе к ТС с идентификацией каждого ТС, определением его местоположения и возможностью установления двухсторонней речевой связи. Устройство приема и передачи информации включает разговорный узел с телефоном и микрофоном, приемником и передатчиком, четыре кнопки экстренного вызова и передатчик-приемник SMS сообщений. На ТС установлены автоматически срабатывающие при ударе ТС тревожные кнопки, которые подключены к устройству приема и передачи информации. ИОПС выполнен с возможностью фиксирования на электронной карте местоположения ТС, пославшего голосовое или SMS сообщение. Устройство приема и передачи информации дополнительно через сотовую систему связи подключено к системе информационного обслуживания.

Между транспортным средством и информационно-операторским пунктом связи установлена только симплексная радиосвязь и двухсторонняя речевая связь, т.е. потенциальные возможности известной системы используются не в полной мере.

Технической задачей изобретения является расширение функциональных возможностей системы путем установления дуплексной радиосвязи между транспортным средством и информационно-операторским пунктом связи.

Поставленная задача решается тем, что информационно-управляющая система контроля над участниками дорожного движения и предупреждения возникновения чрезвычайных ситуаций при дорожном движении, содержащая, в соответствии с ближайшим аналогом, информационно-операторский пункт связи и установленное на транспортном средстве первое устройство приема и передачи через систему сотовой связи информации о местонахождении транспортного средства и несанкционированном доступе к транспортному средству с идентификацией каждого транспортного средства и определения его местоположения с возможностью установления двухсторонней речевой связи с находящимися в транспортном средстве людьми, при этом первое устройство приема и передачи информации включает разговорный узел с телефоном и микрофоном, соединенные с приемником и передатчиком, а также автономный источник питания, четыре кнопки экстренного вызова и передатчик-приемник SMS сообщений, включающий клавиатуру и экран, при этом две кнопки экстренного вызова расположены на разговорном узле, а две другие кнопки экстренного вызова выполнены выносными, три кнопки экстренного вызова запрограммированы на автоматический набор одного из номеров телефона при нажатии на них, первая из кнопок запрограммирована на автоматический набор номера телефона информационно-операторского пункта связи, вторая кнопка запрограммирована на вызов службы спасения, и третья кнопка, выполненная выносной, запрограммирована на вызов службы спасения с автоматической передачей заранее набранного SMS сообщения, а четвертая кнопка, выполненная выносной, предназначена для постановки устройства в охранно-дежурный режим работы с автоматическим набором номера телефона в случае несанкционированного доступа к устройству или месту установки устройства, при этом на транспортном средстве установлены автоматически срабатывающие при ударе транспортного средства, например, в результате дорожно-транспортного происшествия, тревожные кнопки (датчики) и/или в транспортном средстве установлено устройство, снабженное тревожной кнопкой (датчиком), срабатывающей от удара, причем, по крайней мере, одна тревожная кнопка расположена в транспортном средстве, по одной тревожной кнопке установлено на каждом бампере транспортного средства и на каждой из дверей или боковой стенке транспортного средства, все тревожные кнопки подключены к первому устройству приема и передачи информации и запрограммированы на автоматический набор номера информационно-операторского пункта связи с возможностью автоматической передачи заранее набранного SMS сообщения о дорожно-транспортном происшествии, а после соединения с информационно-операторским пунктом связи и передачи SMS сообщения - автоматического включения в работу телефона и микрофона разговорного узла для передачи водителем или пассажирами транспортного средства голосового сообщения о реальном состоянии дела, в том числе и в случае, когда участники движения не могут физически взять в руки микрофон и телефон, причем информационно-операторский пункт связи выполнен с возможностью фиксирования на выведенной на экране оператора электронной карте местоположения транспортного средства, пославшего голосовое или SMS сообщение с точностью радиусом не более 100 м в городе и 300-600 м на удаленных трассах, первое устройство приема и передачи информации дополнительно через сотовую систему связи подключено к системе информационного обслуживания, которая выполнена с возможностью посылать на передатчик-приемник SMS сообщений первого устройства приема и передачи информации транспортного средства информацию от информационно-операторского пункта связи в виде SMS сообщений о состоянии дорожного полотна, пробках, происшествиях, погодных условиях, путях объезда, а также передавать находящимся в транспортном средстве людям информацию о расположенных в месте перемещения транспортного средства пунктах оказания помощи, средствах стационарной связи, пунктах питания и возможности связи с местными правоохранительными органами, отличается от ближайшего аналога тем, что она снабжена вторым устройством приема и передачи информации, установленным на информационно-операторском пункте связи, причем каждое устройство приема и передачи информации выполнено в виде последовательно включенных задающего генератора, амплитудного модулятора, второй вход которого соединен с выходом источника аналоговых сообщений, фазового манипулятора, второй вход которого соединен с выходом источника дискретных сообщений, первого смесителя, второй вход которого соединен с выходом первого гетеродина, усилителя первой промежуточной частоты, первого усилителя мощности, дуплексера, вход-выход которого связан с приемопередающей антенной, второго усилителя мощности, второго смесителя, второй вход которого соединен с выходом второго гетеродина, усилителя второй промежуточной частоты, амплитудного ограничителя, синхронного детектора, второй вход которого соединен с выходом усилителя второй промежуточной частоты, и блока воспроизведения и регистрации аналоговых сообщений, последовательно подключенных к выходу амплитудного ограничителя перемножителя, второй вход которого соединен с выходом второго гетеродина, полосового фильтра, фазового детектора, второй вход которого соединен с выходом первого гетеродина, и блока воспроизведения и регистрации дискретных сообщений, частоты w _г1 и w_г2 гетеродинов разнесены на значение второй промежуточной частоты w_г2-w_г1=w_up2 .

Структурная схема системы контроля движения транспортных средств, их охраны и информационного обслуживания представлена на фиг.1. Структурная схема первого устройства приема и передачи информации, установленного на транспортном средстве, изображена на фиг.2. Структурная схема второго устройства приема и передачи информации, установленного на информационно-операторском пункте связи, изображена на фиг.3. Частотная диаграмма, поясняющая преобразование сигналов по частоте, показана на фиг.4.

Информационно-управляющая система контроля над участниками дорожного движения и предупреждения возникновения чрезвычайных ситуаций при дорожном движении содержит первое устройство 1.1 приема и передачи информации, транспортное средство 2, разговорный узел 3 с телефоном и микрофоном, автономный источник 4 питания, четыре кнопки 5, 6, 7 и 8 экстренного вызова, приемник-передатчик 9 SMS сообщений и тревожную кнопку 10.

Каждое устройство приема и передачи информации содержит последовательно включенные задающий генератор 11.1 (11.2), амплитудный модулятор 13.1 (13.2), второй вход которого соединен с выходом источника 12.1 (12.2) аналоговых сообщений, фазовый манипулятор 15.1 (15.2), второй вход которого соединен с выходом источника 14.1 (14.2) дискретных сообщений, первый смеситель 17.1 (17.2), второй вход которого соединен с выходом первого 16.1 (16.2) гетеродина, усилитель 18.1 (18.2) первой промежуточной частоты, первый усилитель 19.1 (19.2) мощности, дуплексер 20.1 (20.2), вход-выход которого связан с приемопередающей антенной 21.1 (21.2), второй усилитель 22.1 (22.2) мощности, второй смеситель 24.1 (24.2), второй вход которого соединен с выходом второго гетеродина 23.1 (23.2), усилитель 25.1 (25.2) второй промежуточной частоты, амплитудный ограничитель 26.1 (26.2), синхронный детектор 27.1 (27.2), второй вход которого соединен с выходом усилителя 25.1 (25.2) второй промежуточной частоты, и блок 28.1 (28.2) воспроизведения и регистрации аналоговых сообщений. К выходу амплитудного ограничителя 26.1 (26.2) последовательно подключены перемножитель 29.1 (29.2), второй вход которого соединен с выходом второго гетеродина 23.1 (23.2), полосовой фильтр 30.1 (30.2), фазовый детектор 31.1 (31.2), второй вход которого соединен с выходом первого гетеродина 17.1 (17.2), и блок 32.1 (32.2) воспроизведения и регистрации дискретных сообщений.

Система работает следующим образом.

В случае возникновения чрезвычайных ситуаций водитель или кто-либо из пассажиров нажимают кнопку 6 экстренного вызова службы оказания помощи, например, по номеру «01» или «112». При необходимости для успешного осуществления дорожного движения его участнику иногда требуется получение или передача какой-либо информации, в этом случае водитель или пассажир путем нажатия кнопки 5 обеспечивают через оператора сотовой связи подключение к службе региональной информации по заранее запрограммированному номеру «охх» и получают или передают необходимые сведения, не носящие чрезвычайный характер. В качестве разговорного узла 3 может быть использовано двухканальное переговорное устройство, аналогичное по конструкции с конструкцией сотового телефона, которое работает в одной из сетей компаний мобильной сотовой связи и имеет свой абонентский номер.

Приемник-передатчик 9 SMS сообщения дает возможность скрытно и автоматически передавать сообщения, в случаях проявления криминального воздействия на участников дорожного движения (захвате грузов, угоне транспортных средств или любых других криминальных ситуациях) при нажатии выносной кнопки 7, которая может быть скрытно установлена в салоне транспортного средства. Текст SMS сообщения заранее формируется участником дорожного движения с помощью клавиш, имеющих алфавит и цифровые значения. Текст набранного сообщения проверяется по записи на экране SMS передатчика 9 и сохраняется в его памяти. Набранное SMS сообщение автоматически передается, например, по заранее набранному номеру «01» или «112» и в дальнейшем повторяется с заданным интервалом времени.

При нажатии другой выносной кнопки 8, например, когда транспортное средство оставлено на стоянке, устройство переходит в охранно-дежурный режим работы. При осуществлении попытки угона транспортного средства во время стоянки при отсутствии водителя передатчик 9 SMS сообщения автоматически сработает, например, при несанкционированном запуске двигателя. При этом будет передан второй заранее набранный текст сообщения об угоне транспортного средства. При появлении истинного владельца транспортного средства последний переводит кнопку 8 в режим ожидания/отключения.

При ударе транспортного средства 2, например, в результате дорожно-транспортного происшествия, подвергнувшиеся удару тревожные кнопки-датчики 10, подключенные к первому устройству 1 приема и передачи информации, вызывают автоматический набор номера информационно-операторского пункта связи с автоматической передачей заранее набранного SMS сообщения о дорожно-транспортном происшествии, а после соединения с информационно-операторским пунктом связи и передачи SMS сообщения автоматически включают в работу телефон и микрофон разговорного узла 3 для передачи водителем или пассажирами транспортного средства голосового сообщения о реальном состоянии дела, в том числе и в случае, когда они не могут физически взять в руки микрофон и телефон. В зависимости от тяжести повреждения после установления связи может быть передано речевое сообщение об оказании конкретной необходимой помощи или о том, что помощь не нужна.

Дуплексная радиосвязь между транспортными средствами и информационно-операторским пунктом связи осуществляется следующим образом.

Задающим генератором 11.1 формируется высокочастотное колебание

u_c1(t)=U_c1·Cos(w_ct+ _c1), 0 t T_c1,

где U_c1, w _c, _c1, T_c1 - амплитуда, несущая частота, начальная фаза и длительность высокочастотного колебания;

которое поступает на первый вход амплитудного модулятора 13.1. На второй вход последнего подается модулирующая функция m₁(t) с выхода источника 12.1 аналоговых сообщений.

В состав указанного источника входят микрофон, третья выносная заранее запрограммированная кнопка 7 экстренного вызова, при нажатии которой происходит автоматический набор номера, например «01» или «112», с передачей заранее набранного SMS сообщения, например: «Захвачен автомобиль, марка, цвет, госномер».

При осуществлении попытки угона транспортного средства во время стоянки при отсутствии водителя (пилота, машиниста, рулевого и др.) приемник-передатчик SMS сообщения четвертой кнопке 8 автоматически сработает при несанкционированном запуске двигателя. При этом будет передан второй, заранее набранный текст сообщения об угоне транспортного средства по заранее запрограммированному номеру. Для запуска этого автоматического режима необходимо четвертую кнопку 8 перевести в охранно-дежурный режим работы. Повторное нажатие этой кнопки будет означать выход передатчика из дежурного режима.

На выходе амплитудного модулятора 13.1 образуется сигнал с амплитудной модуляцией (AM)

u₁(t)=U_c1[1+m₁(t)]·Cos(w _ct+ _c1), 0 t T_c1,

где m₁(t) - модулирующая функция, содержащая аналоговую информацию, которая поступает на первый вход фазового манипулятора 15.1. На второй вход последнего подается модулирующий код M₁(t) с выхода источника 14.1 дискретных сообщений.

В состав указанного источника входит государственный номер транспортного средства, первая кнопка 5, которая запрограммирована на автоматический набор номера телефона информационно-операторского пункта связи, вторая кнопка 6, которая запрограммирована на вызов службы спасения, кнопки 10, срабатывающие при ударе транспортного средства и установленные на бампере, дверях транспортного средства.

На выходе фазового манипулятора 15.1 образуется сложный сигнал с комбинированной амплитудной модуляцией и фазовой манипуляцией (АМ-ФМн)

u₂(t)=U_c1[1+m ₁(t)]·Cos[w_ct+ _к1(t)+ _c1], 0 t T_c1,

где _к1(t)={0; } - манипулируемая составляющая фазы, отображающая закон фазовой манипуляции в соответствии с модулирующим кодом M ₁(t), причем _к1(t)=const при К _э<t<(К+1) _э и может изменяться скачком при t=К _э, т.е. на границах между элементарными посылками (K=1, 2, , N₁-1);

_э, N₁ - длительность и количество элементарных посылок, из которых составлен сигнал длительностью T_c1(T_c1= _э·N₁).

Данный сигнал поступает на первый вход смесителя 17.1, на второй вход которого подается напряжение первого гетеродина

u_г1(t)=U_г1·Cos(w_г1t+ _г1).

На выходе смесителя 17.1 образуются напряжения комбинационных частот. Усилителем 18.1 выделяется напряжение первой промежуточной (суммарной) частоты

u_up1(t)=U_пр1[1+m₁ (t)]·Cos[w_up1t+ _к1(t)+ _up1], 0 t T_с1,

где ;

w_up1=w_c+w_г1 - первая промежуточная (суммарная) частота (фиг.4);

_up1= _с1+ _г1,

которое после усиления в усилителе 19.1 через дуплексер 20.1 поступает в приемопередающую антенну 21.1, излучается ею в эфир на частоте w₁=w _up1=w_г2, улавливается приемопередающей антенной 21.2 информационно-операторского пункта связи и через дуплексер 20.2 и усилитель 22.2 мощности поступает на первый вход смесителя 24.2, на второй вход которого подается напряжение u_г1 (t) гетеродина 23.2.

На выходе смесителя 24.2 образуются напряжения комбинационных частот. Усилителем 25.2 выделяется напряжение второй промежуточной (разностной) частоты

u_up2(t)=U_пр2[1+m₁ (t)]·Cos[w_up2t+ _к1(t)+ _up2], 0 t T_с1,

где ;

w_up2=w_up1-w _г1 - вторая промежуточная (разностная) частота;

_up2= _up1- _г1,

которое поступает на вход амплитудного ограничителя 26.2 и на первый (информационный) вход синхронного детектора 27.2. На выходе амплитудного ограничителя 26.2 образуется напряжение

u₃(t)=U ₀·Cos[w_up2t+ _к1(t)+ _up2], 0 t T_c1,

где U₀ - порог ограничения амплитудного ограничителя 26.2,

которое представляет собой сложный ФМн-сигнал на второй промежуточной частоте, используется в качестве опорного напряжения и поступает на второй (опорный) вход синхронного детектора 27.2.

На выходе синхронного детектора 27.2 образуется низкочастотное напряжение

u_н1(t)=U_н1·[1+m ₁(t)], 0 t T_c1,

где ;

пропорциональное модулирующей функции m₁(t). Это напряжение поступает на вход блока 28.2 воспроизведения и регистрации аналоговых сообщений. В качестве указанного блока могут быть использованы звуковой сигнализатор, динамик, телефон и т.п.

Сложный ФМн-сигнал u ₃(t) с выхода амплитудного ограничителя 26.2 поступает на первый вход перемножителя 29.2, на второй вход которого подается напряжение u_г1(t) гетеродина 23.2. На выходе перемножителя 29.2 образуется напряжение

u₄(t)=U ₄·Cos[w_г2t+ _к1(t)+ _г2], 0 t T_с1,

где ;

w_г2=w_up2+w_г1 ;

_г2= _up2+ _г1,

которое представляет собой ФМн-сигнал на частоте w_г2 гетеродина 16.2. Это напряжение выделяется полосовым фильтром 30.2 и поступает на первый (информационный) вход фазового детектора 31.2, на второй (опорный) вход которого подается напряжение u_г2(t) гетеродина 16.2. На выходе фазового детектора 31.2 образуется низкочастотное напряжение

u_н2(t)=U_н2·Cos _к1(t), 0 t T_c1,

где ;

пропорциональное модулирующему коду M ₁(t). Это напряжение поступает на вход блока 32.2 воспроизведения и регистрации дискретных сообщений.

Для реализации дуплексной радиосвязи задающим генератором 11.2 формируется высокочастотное колебание

u_c2(t)=U_c2·Cos(w _ct+ _c2), 0 t Т_c2,

которое поступает на первый вход амплитудного модулятора 13.2. На второй вход последнего подается модулирующая функция m₂(t) с выхода источника 12.2 аналоговых сообщений. В состав указанных сообщений входит информация о состоянии дорожного полотна, пробках, происшествиях, погодных условиях, путях объезда, пунктах оказания медицинской и технической помощи и т.п.

На выходе амплитудного модулятора 13.2 образуется сигнал с амплитудной модуляцией (AM)

u₅(t)=U_c2[1+m₂(t)]·Cos(w _ct+ _c2), 0 t Т_c2,

где m₂(t) - модулирующая функция, содержащая аналоговую информацию, который поступает на первый вход фазового манипулятора 15.2. На второй вход последнего подается модулирующий код M₂(t) с выхода источника 14.2 дискретных сообщений. В состав указанных сообщений входит государственный номер транспортного средства, как подтверждения о получении информации с этого транспортного средства, ситуационная информация в экстремальных случаях и т.п.

На выходе фазового манипулятора 15.2 образуется сложный сигнал с комбинированной амплитудной модуляцией и фазовой манипуляцией (АМ-ФМн)

u₆(t)=U_c2[1+m₂(t)]·Cos[w _ct+ _к2(t)+ _с2], 0 t Т_с2,

где _к2(t)={0; } - манипулируемая составляющая фазы, отображающая закон фазовой манипуляции в соответствии с модулирующим кодом M ₂(t).

Данный сигнал поступает на первый вход смесителя 17.2, на второй вход которого подается напряжение гетеродина 16.2

u_г2(t)=U_г2 ·Cos(w_г2t+ _г2).

На выходе смесителя 17.2 образуются напряжения комбинационных частот. Усилителем 18.2 выделяется напряжение третьей промежуточной (разностной) частоты

u_up3(t)=U_пр3[1+m₂ (t)]·Cos[w_up3t- _к2(t)+ _up3], 0 t T_c2,

где ;

w_up3=w_г2-w_c - третья промежуточная (разностная) частота;

_up3= _г2- _с2,

которое после усиления в усилителе 19.2 мощности через дуплексер 20.2 поступает в приемопередающую антенну 21.2, излучается ею в эфир на частоте w₂=w _up3=w_г1, улавливается приемопередающей антенной 21.1 транспортного средства и через дуплексер 20.1 и усилитель 22.1 мощности поступает на первый вход смесителя 24.1, на второй вход которого подается напряжение u_г2(t) гетеродина 23.1.

На выходе смесителя 24.1 образуются напряжения комбинационных частот. Усилителем 25.1 выделяется напряжение второй промежуточной (разностной) частоты

u _up4(t)=U_пр4[1+m₂(t)]·Cos[w _up2t+ _к2(t))+ _up4], 0 t T_c2,

где ;

w_up2=w_г2-w_up3 - вторая промежуточная (разностная) частота;

_up4= _г2- _up3,

которое поступает на вход амплитудного ограничителя 26.1 и на первый (информационный) вход синхронного детектора 27.1. На выходе амплитудного ограничителя 26.1 образуется напряжение

u₇(t)=U ₀·Cos[w_up2t+ _к2(t)+ _up4], 0 t T_с2,

которое представляет собой сложный ФМн-сигнал на второй промежуточной частоте и поступает на второй (опорный) вход синхронного детектора 27.1 и на первый вход перемножителя 29.1.

На выходе синхронного детектора 27.1 образуется низкочастотное напряжение

u_н3(t)=U_н3·[1+m₂(t)], 0 t T_c2,

где ;

пропорциональное модулирующей функции m₂(t). Это напряжение поступает на вход блока 28.1 воспроизведения и регистрации аналоговых сообщений.

На второй вход перемножителя 29.1 подается напряжение u_г2 (t) гетеродина 23.1. На выходе перемножителя 29.1 образуется напряжение

u₈(t)=U₈·Cos[w _г1t- _к2(t)+ _г1], 0 t T_c2,

где ;

w_г1=w_г2-w_up2 ;

_г1= _г2- _up4,

которое представляет собой ФМн-сигнал на частоте w_г1 гетеродина 16.1. Это напряжение выделяется полосовым фильтром 30.1 и поступает на первый (информационный) вход фазового детектора 31.1, на второй (опорный) вход которого подается напряжение u_г1(t) гетеродина 16.1. На выходе фазового детектора 31.1 образуется низкочастотное напряжение

u_н4(t)=U_н4·Cos _к2(t), 0 t T_c2,

где ;

пропорциональное модулирующему коду M ₂(t). Это напряжение поступает на вход блока 32.1 воспроизведения и регистрации дискретных сообщений.

Таким образом, предлагаемая система по сравнению с прототипом обеспечивает расширение функциональных возможностей известной системы, а также повышение помехоустойчивости и достоверности обмена аналоговой и дискретной информацией между транспортными средствами и информационно-операторским пунктом связи. Это достигается использованием дуплексной радиосвязи и сложных сигналов с комбинированной амплитудной модуляцией и фазовой манипуляцией (АМ-ФМн).

Указанные сигналы обладают высокой помехоустойчивостью, энергетической и структурной скрытностью.

Энергетическая скрытность сложных АМ-ФМн-сигналов обусловлена их высокой сжимаемостью во времени и по спектру при оптимальной обработке, что позволяет снизить мгновенную излучаемую мощность. Вследствие этого сложный АМ-ФМн-сигнал в точке приема может быть замаскирован шумами и помехами. Причем энергия сложного АМ-ФМн-сигнала отнюдь не мала, она просто распределена по частотно-временной области так, что в каждой точке этой области мощность сигнала меньше мощности шумов и помех.

Структурная скрытность сложных АМ-ФМн-сигналов обусловлена большим разнообразием их форм и значительными диапазонами изменений параметров, что затрудняет оптимальную или хотя бы квазиоптимальную обработку сложных АМ-ФМн-сигналов априорно неизвестной структуры с целью повышения чувствительности приемника.

Следует также отметить, что первым устройством приема и передачи информации, установленным на транспортном средстве, сложные АМ-ФМн-сигналы излучаются на частоте w₁=w_up1=w_г2 , а принимаются на частоте w₂=w_up3=w _г1. А вторым устройством приема и передачи информации, установленным на информационно-операторском пункте связи, наоборот, сложные АМ-ФМн-сигналы излучаются на частоте w₂, а принимаются на частоте w₁. Причем частоты w_г1 и w_г2 гетеродинов разнесены на значение второй промежуточной частоты w_г2-w₁=w_up2. Это обстоятельство позволяет осуществлять между транспортными средствами и информационно-операторским пунктом связи надежную дуплексную радиосвязь и исключить взаимное воздействие передатчиков на приемники.