Таксометр

УКРАЇНА (19) *~*_Г~Ь (И) (ІЗ) (51)5 G 01 В 13/10 ДЕРЖАВНЕ ПАТЕНТНЕ ВІДОМСТВО НА ВИНАХІД (54) ТАКСОМЕ ТР 1 {20)94260824,25.08.93 (72) Лисенко Валентин Сергійович, Мірошниченко Олег Анатолійович, Лисенко Володимир Сергійович, Богатиренко Євгеній Федорович (73) Товариство з обмеженою відповідальністю "Спільне українсько-аме риканське підприємство "ТЕРА" (UA) (57) Таксометр, содержащий датчик расстояния, блок управления, элемент ИЛИ и исполнительный блок, о т л и ч а ю щ и й с я тем что в него введены формирователь временных интервалов и формирователь импульсов, выход датчика расстояния соединен с первым входом формирователя импульсов, выход которого соединен с первым входом элемента ИЛИ и первым входом формирователя временных интервалов выход которого соединен с третьим входом формирователя импульсов и вторым входом элемента ИЛИ, выход которого соединен с первым входом исполнительного блока, выход блока управления подключен ко вторым входам форми рователя импульсов, формирователя временных интервалов и исполнительного блока, Изобретение относится к устройствам для контроля оплаты за проезд, а именно, к электронным таксометрам, и используется для автоматического отсчета суммы, причи-" тающейся за пользование транспортным средством. В качестве прототипа выбрано устройство оплаты стоимости проезда пассажиров в транспортном средстве, которое содержит блок измерений пройденного пути, включающий в себя датчик расстояния, блок управления, элемент ИЛИ, исполнительный блок, а также генератор импульсов, два делителя, триггер, элемент задержки, ключ. Устройство - прототип имеет сложную конструкцию, вызванную необходимостью измерения скорости транспортного средства и переключения применяемых тарифов в зависимости от скорости. Кроме того, это приводит к снижению надежности устройства. Задача изобретения заключается в усовершенствовании таксометра, позволяющем исключить необходимость контроля скорости транспортного средства и переключения применяемых тарифов в зависимости от скорости, что обеспечивает надежность устройства. Задача изобретения решается тем что в таксометр, содержащий датчик расстояния, блок управления, элемент ИЛИ и исполнительный блок, согласно изобретению, введены формирователь временных интервалов и формирователь импульсов, причем выход датчика расстояния соединен с первым входом формирователя импульсов, выход кото (21)4950415/24 (22)28.06,91, SU (46)29 12 94. Бюл. ІМг 8-І (56) Авторское свидетельство СССР № 1509962, кл. G 07 В 13/10, 1990. (71) Лисенко Валентин Сергійович, Мірошниченко Олег Анатолійович, Лисенко Володимир Сергійович, Богатиренко Євгеній Федорович 5721 рого соединен с первым входом элемента ИЛИ и первым входом формирователя временных интервалов, выход которого соединен с третьим входом формироаателя импульсов и вторым входом элемента ИЛИ, 5 выход которого соединен с первым входом исполнительного блока, выход блока управления подключен ко вторым входам формирователя импульсов, формирователя временных интервалов и исполнительного 10 блока. Применение в таксометре формировате ля импульсов и формирователя временных интервалов, выбранных из учета применяе мых тарифов расстояния и времени, а также 15 обратных связей между ними, позволяет ис ключить необходимость контроля скорости транспортного средства и переключения ви да оплаты, что упрощает устройство и повы шает его надежность. 20 На фиг.1 представлена функциональная схема таксометра, на фиг.2 и фиг.З представлены временные диаграммы работы таксометра в режимах 1 и 2 соответственно: а - сигнал на выходе датчика расстоя- 25 ния; б - сигнал на выходе блока управления; в - сигнал на выходе формирователя временных интервалов; г-сигнал на выходе формирователя им- 30 пульсов; д- сигнал на выходе элемента ИЛИ. На фиг.4, фиг.5, фиг.6 представлены функциональные схемы блока управления, формирователя импульсов и формирователя 35 временных интервалов. Таксометр содержит датчик расстояния 1, блок управления 2, формирователь 3 импульсов, формирователь 4 временных интервалов, элемент ИЛИ 5 и исполнительный 40 блок 6. Датчик расстояния 1 предназначен для формирования электрических сигналов, количество которых зависит от расстояния, пройденного транспортным средством, и 45 может быть выполнен в виде светодиода, фотодиода, между которыми помещен диск с отверстиями, связанный приводом с трансмиссией транспортного средства. Блок управления 2 предназначен для 50 синхронизации блоков таксометра и может быть выполнен в виде RS-триггера, связанного входами с органами управления и блоком питания таксометра (фиг.4). Формирователь 3 предназначен для 55 формирования электрических импульсов, появляющихся на его выходе через интервал времени, за который транспортное средство проходит отрезок расстояния, подлежащий оплате приращением стоимо сти пользования по тарифу расстояния. Длина этого отрезка зависит от значения тарифа расстояния и значения приращения стоимости пользования по тарифу расстояния (дискретности изменения индикатора стоимости проезда таксометра) и равна: где I - длина отрезка расстояния; АД! - приращение стоимости пользования транспортным средством по тарифу расстояния, выраженное в денежных единицах; Д1_ - тариф расстояния, выраженный в денежных единицах за единицу расстояния. Длительность временного интервала между импульсами на выходе формирователя 3 зависит от скорости движения транспортного средства и равна: V ' Т фЗ = где Гфз~ длительность временного интервала между импульсами на выходе формирователя 3; I -длина отрезка; v - значение скорости транспортного средства в единицах расстояния за единицу времени. Длительность временного интервала между импульсами на выходе формирователя 3. выраженная через тариф расстояния равна: Формирователь 3 может быть выполнен в виде счетчика-делителя, коэффициент деления которого выбирается из учета значений тарифа расстояния, значения приращения стоимости пользования по тарифу расстояния и количества импульсов на выходе датчика расстояния 1 при прохождении транспортным средством расстояния, подлежащего оплате по тарифу расстояния (фиг.5). Коэффициент деления счетчика-делителя равен: Кпз — ЧДЗ где Кдз ~ коэффициент деления счетчика; Д1_ - тариф расстояния; L - расстояние, подлежащее оплате по тарифу расстояния; ДД1_- приращение стоимости пользования по тарифу расстояния; 5721 Кз - количество импульсов на выходе Кз - количество импульсов на выходе датчика расстояния 1 при прохождении датчика расстояния; транспортным средством расстояния, подL - расстояние, подлежащее оплате по лежащего оплате по тарифу расстояния; Кз тарифу расстояния; определяется конструкцией применяемого 5 Дт - тариф времени; датчика расстояния 1. Д1- - тариф расстояния. Формирователь 4 предназначен для Исполнительный блок 6 предназначен для формирования электрических импульсов, суммирования импульсов с выхода элемента длительность времени между которыми рав- ИЛИ 5 и отображения результатов на 10 на интервалу времени, подлежащему оплате индикаторе. Исполнительный блок 6 может быть приращением стоимости пользования по та- выполнен в виде суммирующего счетчика, рифу времени. Длительность этого интерва- дешифратора и индикатора. ла зависит от значения тарифа времени и Работу таксометра характеризуют три значения приращения стоимости пользова- режима: ния по тарифу времени (дискретности изме - 15 Первый режим - работа по тарифу нения индикатора стоимости проезда вретаксометра) и равна: мени, при котором транспортное средство стоит или движется с малой скоростью. При этом длительность временного интервала между импульсами, появляющимися на вы 20 Дт ' ходе формирователя 4, меньше длительности где Гф4 - длительность временного интерва- временного интервала ме жду импульсами, ла между импульсами на выходе формирова- появляющимися на выходе формирователя 3; теля 4; Гф4 5 G 01 В 13/10 ДЕРЖАВНЕ ПАТЕНТНЕ ВІДОМСТВО НА ВИНАХІД (54) ТАКСОМЕ ТР 1 (20) 94260824, 25 08.93 (21)4950415/24 (22)28 06.91, SU (46)29.12 94. Бюл. №8-1 (56) Авторское свидетельство СССР N- 1509962, кл. G 07 В 13/10, 1990. (71) Лисенко Валентин Сергійович, Мірошниченко Олег Анатолійович, Лисенко Володимир Сергійович, Вогатиренко Євгеній Федорович (72) Лисенко Валентин Сергійович, Мірошниченко Олег Анатолійович, Лисенко Володимир Сергійович, Богатиренко Євгеній Федорович (73) Товариство з обмеженою відповідальністю "Спільне українсько-аме риканське підприємство "ТЕРА" (UA) Изобретение относится к устройствам для контроля оплаты за проезд, а именно, к электронным таксометрам, и используется для автоматического отсчета суммы, причитающейся за пользование транспортным средством. В качестве прототипа выбрано устройство оплаты стоимости проезда пассажиров в транспортном средстве, которое содержит блок измерений пройденного пути включающий в себя датчик расстояния, блок управления, элемент ИЛИ, исполнительный блок, а также генератор импульсов, два делителя, триггер, элемент задержки, ключ. Устройство - прототип имеет сложную конструкцию, вызванную необходимостью измерения скорости транспортного средства и переключения применяемых тарифов в (57) Таксометр, содержащий датчик расстояния блок управлений элемент ИЛИ и исполнительный блок, о т л и ч а ю щ и й с я тем что в него введены формирователь временных интервалов и формирователь импульсов, выход датчика расстояния соединен с первым входом формирователя импульсов, выход которого соединен с первым входом элемента ИЛИ и первым входом формирователя временных интервалов, выход которого соединен с третьим входом формирователя импульсов и вторым входом элемента ИЛИ, выход которого соединен с первым входом исполнительного блока выход блока управления подключен ко вторым входам форми рователя импульсов, формирователя временных интервалов и исполнительного блока. зависимости от скорости. Кроме того, это приводит к снижению надежности устройства Задача изобретения заключается в усовершенствовании таксометра, позволяющем исключить необходимость контроля скорости транспортного средства и переключения применяемых тарифов в зависимости от скорости, что обеспечивает надежность устройства Задача изобретения решается тем что в таксометр, содержащий датчик расстояния блок управления, элемент ИЛИ и исполнительный блок, согласно изобретению введены формирователь временных интервалов и формирователь импульсов причем выход датчика расстояния соединен с первым входом формирователя импульсов, выход кото О 5721 рого соединен с первым входом элемента ИЛИ и первым входом формирователя временных интервалов, выход которого соединен с третьим входом формирователя импульсов и вторым входом элемента ИЛИ, 5 выход которого соединен с первым входом исполнительного блока, выход блока управления подключен ко вторым входам формирователя импульсов, формирователя временных интервалов и исполнительного 10 блока. Применение в таксометре формировате ля импульсов и формирователя временных интервалов, выбранных из учета применяе мых тарифов расстояния и времени, а также 15 обратных связей между ними, позволяет ис ключить необходимость контроля скорости транспортного средства и переключения ви да оплаты, что упрощает устройство и повы шает его надежность. 20 На фиг,1 представлена функциональная схема таксометра, на фиг.2 и фиг.З представлены временные диаграммы работы таксометра в режимах 1 и 2 соответственно: а - сигнал на выходе датчика расстоя- 25 ния; б - сигнал на выходе блока управления; в - сигнал на выходе формирователя временных интервалов, г - сигнал на выходе формирователя им- 30 пульсов; д - сигнал на выходе элемента ИЛИ. На фиг.4, фиг.5, фиг.6 представлены функциональные схемы блока управления, формирователя импульсов и формирователя 35 временных интервалов. Таксометр содержит датчик расстояния 1, блок управления 2, формирователь 3 импульсов, формирователь 4 временных интервалов, элемент ИЛИ 5 и исполнительный 40 блок 6. Датчик расстояния 1 предназначен для формирования электрических сигналов, количество которых зависит от расстояния, пройденного транспортным средством, и 45 может быть выполнен в виде светодиода, фотодиода, между которыми помещен диск с отверстиями, связанный приводом с трансмиссией транспортного средства. Блок управления 2 предназначен для 50 синхронизации блоков таксометра и может быть выполнен в виде RS-триггера, связанного входами с органами управления и блоком питания таксометра (фиг.4). Формирователь 3 предназначен для 55 формирования электрических импульсов, появляющихся на его выходе через интервал времени, за который транспортное сред-ство проходит отрезок расстояния, подлежащий оплате приращением стоимо сти пользования по тарифу расстояния. Длина этого отрезка зависит от значения тарифа расстояния и значения приращения стоимости пользования по тарифу расстояния (дис кретности изменения индикатора стоимости проездатаксометра) и равна: ,_Af lL где I - длина отрезка расстояния; ДЦ1_- приращение стоимости пользования транспортным средством по тарифу расстояния, выраженное в денежных единицах; Д1_ - тариф расстояния, выраженный в денежных единицах за единицу расстояния. Длительность временного интервала между импульсами на выходе формирователя 3 зависит от скорости движения транспортного средства и равна: V' где Гфз-длительность временного интервала между импульсами на выходе формирователя 3; I -длина отрезка; v - значение скорости транспортного средства в единицах расстояния за единицу времени. Длительность временного интервала между импульсами на выходе формирователя 3, выраженная через тариф расстояния равна: Формирователь 3 может быть выполнен в виде счетчика-делителя, коэффициент деления которого выбирается из учета значений тарифа расстояния, значения приращения стоимости пользования по тарифу расстояния и количества импульсов на выходе датчика расстояния 1 при прохождении транспортным средством расстояния, подлежащего оплате по тарифу расстояния (фиг.5). Коэффициент деления счетчика-делителя равен: чдэ где Кдз - коэффициент деления счетчика; ДЬ - тариф расстояния; L -- расстояние, подлежащее оплате по тарифу расстояния; Дцп- приращение стоимости пользования по тарифу расстояния; 5721 Кз - количество импульсов на выходе датчика расстояния 1 при прохождении транспортным средством расстояния, подлежащего оплате по тарифу расстояния; Кз определяется конструкцией применяемого датчика расстояния 1. Формирователь 4 предназначен для формирования электрических импульсов, длительность времени между которыми равна интервалу времени, подлежащему оплате приращением стоимости пользования па тарифу времени. Длительность этого интервала зависит от значения тарифа времени и значения приращения стоимости пользования по тарифу времени (дискретности изменения индикатора стоимости проезда таксометра) и равна: Кз - количество импульсов на выходе датчика расстояния; L - расстояние, подлежащее оплате по тарифу расстояния; 5 Дт - тариф времени; Д1_ - тариф расстояния. Исполнительный блок 6 предназначен для суммирования импульсов с выхода элемента ИЛИ 5 и отображения результатов на 10 индикаторе. Исполнительный блок 6 может быть выполнен в виде суммирующего счетчика, дешифратора и индикатора. Работу таксометра характеризуют три режима: 15 Первый режим - работа по тарифу времени, при котором транспортное средство стоит или движется с малой скоростью. При этом длительность временного интервала _ АД т между импульсами, появляющимися на вь> 20 Дт ' ходе формирователя 4, меньше длительности где Гф4 - длительность временного интерва- временного интервала ме жду ла между импульсами на выходе формирова- импульсами, появляющимися на выходе теля 4; формирователя 3: ДЦт - приращение стоимости пользования транспортным средством по тарифу вре- 25 Второй режим - работа по тарифу расмени, выраженное в денежных единицах; стояния, при котором транспортное средстДт - тариф времени, выраженный в дево движется с большой скоростью. При этом нежных единицах за единицу времени. длительность временного интервала между Формирователь 4 может быть выполнен импульсами, появляющимися на выходе в виде генератора импульсов и счетчика-де- 30 формирователя 3, меньше длительности лителя (фиг.6), коэффициент деления котовременного интервала между импульсами, рого выбирается из учета значения тарифа появляющимися на выходе формирователя времени, значения приращения стоимости 4: пользования по тарифу времени и количества импульсов, вырабатываемых генерато- 35 Третий режим - транспортное средство ром за время, подлежащее оплате по тарифу движется с такой скоростью, при которой времени. Коэффициент деления счетчикаоба формирователя работают синхронно и делителя равен: интервалы времени между импульсами, появляющимися на выходах обоих формирова40 телей, равны между собой: Дт -Т КД 4 ЛДг-IV где КД4 Т фЗ = Гф4. Из этого условия можно определить знакоэффициент деления счетчика; чение скорости движения транспортного Дт - тариф времени; Т - время, подлежащее оплате по тари- средства, при котором происходит переход 45 в работе таксометра с первого режима на фу времени; ДЦт - приращение стоимости пользова- второй режим и наоборот, т.е. с работы по тарифу времени на работу по тарифу расстояния ния по тарифу времени; КА - количество импульсов, вырабатыва- и наоборот. емых генератором импульсов за время, под- 50 ДДт _ДД1_ _ _ ^ . ( 0 Т К у да v = - f Дт------^-_ t- ДДт лежащее оплате по тарифу времени. Количество импульсов, вырабатываемых генератором, выбирается из условия ра- Поскольку приращение стоимости пользования венства Кдз - КД4 и ДЦ1_ = ДДт и равно: по тарифу времени и приращение 55 стоимости пользования по тарифу расстояния Кл - к , Дт • Т КА ~ Кз ДІ_ • L ' равны, т.е. ДДт = ДЦ1_, то Дт где КА - количество импульсов, вырабатываДІ-емых генератором; V = Т - время, подлежащее оплате по тарифу времени; 5721 Предлагаемый таксометр работает с ледующ им образом. При подаче напряж ения питания на таксометр сигнал с выхода блока управления 2 (tO( на фиг.26 и фиг.36) пос тупает на вторые входы формирователя 3, формирователя 4 и исполнительного блока 6, ус танавливает их в исход ное сос тояние и запрещает их работу. В нужный момент времени, например, если в транспортном средс тве хотя бы одно мес то занимаетс я пассажиром (при э том замыкается х отя бы од ин контакт органа у п равления, фиг. 4) с игнал с вых од а блока управления 2 (ц, на фиг.26 и фиг.36) разрешает работу исполнительного блока 6 от импульс ов, пос ту пающих с вых ода э лемента ИЛИ 5 на первый вход исполнительного блока 6, разрешает работу формирователя 3 от импу льсов, пос ту пающ их с выход а д атчик а расс тояния 1 на первый вход формирователя 3, и запускает формирователь 4. Если такс ометр работает в первом режиме, то импу льс появляется на выходе формирователя 4 (фиг.2 в), пос тупает на второй вход элемента ИЛ И 5 и на третий вход формирователя 3 и своим фронтом ус танавливает формирователь 3 в исходное с ос тояние (фиг.2г, импу льс показан пунк тиром, так как на выходе формирователя 3 отсутс твует), одновременно формирователь 4 формиру ет следующий импульс, начиная также с исход ного с ос тояния. Импульс с выхода элемента ИЛ И 5 (фиг. 2д ) пос ту пает на первый вх од 8 исполнительного блока 6, где обрабатывается, и с тоимос ть пользования отображаетс я на инд икаторе. Если такс ометр работает во втором ре5 жиме, то импу льс появляется на выходе формирователя 3 (фиг.Зг), пос тупает на первый вход элемента ИЛИ 5 и на первый вход формирователя 4, своим фронтом ус танавливает формирователь 4 в исходное с ос тояние 10 (фиг.Зв, импу льс пок азан пунк тиром, так как на выходе формирователя 4 отсутс твует), одновременно формирователь 3 формиру ет следующий импу льс, начиная также с исходного сос тояния. Импульс с выхода элемента 15 ИЛ И 5 (фиг.Зд ) пос ту пает на первый вх од исполнительного блока 6, где обрабатывается, и с тоимос ть пользования отображаетс я на индикаторе. Третий режим работы такс ометра, при 20 котором импу льс ы на выход ах формирователя 3 и формирователя 4 появляю тся одновременно, можно считать теоретичес ким: реально таксометр работает в двух режимах, а время, за которое такс ометр переход ит с 25 первого режима во второй и наоборот, определяется только д лительностью фронтов им пу льс ов, п о яв л яю щ их с я н а в ых од ах формирователя 3 и формирователя 4. Прак тически перех од от оплаты по тарифу рас 30 с тояния на тар и ф времени и нао боро т происх од ит мгновенно. При нажатии кнопк и "СТОП" (фиг. 4) с игнал с выхода блока управления устанавливает блоки таксометра в исход ное сос тояние. Гаксол\ппр 3 Да т чи к расстояния Формиро батель 5 Элемент ИДИ импульсов 2. Б л ок управления Формиробате м бремени ы х интервалов Фиг! Успмнительн длал 5721 Таксометр и а to t и і/ СФЗ 03 СфЗ I -1 і— л____L t д t Фиг. 2 а и to М в і ^_j __ І Т ФЗ ' С С£ > и Фиг. 3 і—* 5721 Шит. сто п — г С 5 Т гпсс Блоч управления Фиг. 4 формирователь 3 Фиг. 5 4 г Ждущий , генератор С СГ Р Формирователь 4 Фиг. б Упорядник В.Лисенко Замовлення 621 Техред М Моргентал Коректор Л.Пилипенко Тираж Підписне Державне патентне відомство України, 254655, ГСП, Киів-53, Львівська пл., 8 Виробничо-видавничий комбінат "Патент", м, Ужгород, вул Гагаріна, 101