Мультипроцессорная система для информационного обмена с подвижными объектами

Мультипроцессорная система для информационного обмена с подвижными объектами

Реферат

 

Изобретение относится к вычислительной технике, в частности к средствам обработки и отображения информации, и может быть использовано при создании систем информационного обмена с перемещаемыми объектами различного типа, включая поезда метро. Техническим результатом является обеспечение многоступенчатости сбора и анализа информации о параметрах и состоянии объектов с выдачей на них требуемой информации и команд. Система содержит центральный процессор, блок памяти, информационные посты, расположенные на подвижных объектах, группы анализаторов состояния объектов. 1 ил.

Изобретение относится к вычислительной технике, в частности - к средствам обработки и отображения информации, и может быть использовано при создании систем информационного обмена с перемещаемыми объектами различного типа.

Известно техническое средство обеспечения дорожно-транспортной рекламы, описанное в заявке на изобретение N 95104127, опублик. 27.12.96 по кл. G 09 F 19/22, в котором проецирование изображения на плоскость окна вагона осуществляется расположенными вдоль пути движения лазерными или оптическими импульсно-проецирующими системами. Это средство достаточно громоздко и сложно, к тому же - малоэффективно из-за кратковременности предъявления информации, что не позволяет получить технический результат.

Наиболее близкой к данной системе по технической сущности и достигаемому техническому результату является справочно-информационная система по патенту США N 6026375, опублик. 15.02.2000, кл. G 06 F 17/60, позволяющая с помощью оснащенной процессором и блоком памяти центральной станции передавать множеству потребителей, находящихся в мобильном пространстве, рекламно-справочную информацию, для чего каждому потребителю служит индивидуальный мобильный модуль, содержащий процессор, блок памяти и средства связи мобильного модуля с центральной станцией.

Недостатком этой системы является узкий круг ее потребителей, что ограничивает область применения и ее функциональные возможности, что не позволяет получить технический результат, свойственный данной системе.

Техническим результатом от использования данной системы является обеспечение многоступенчатости сбора и анализа информации о параметрах и состоянии объектов с обеcпечением выдачи на них требуемых данных и команд, что создает оптимальность и эффективность информационного обмена с множеством групп мобильных информационных постов.

Указанные свойства данной системы достигаются во всех случаях, на которые распространяется испрашиваемый объект правовой охраны, а именно тем, что в известную систему, содержащую центральный процессор, соединенный адресными и управляющими выходами с соответствующими входами блока памяти, и информационные посты, размещенные на соответствующих подвижных объектах, согласно изобретению введены группы анализаторов состояний объектов, каждый из которых содержит периферийный процессор, подключенный входами-выходами информационного обмена посредством информационно-управляющей шины к соответствующим входам-выходам центрального процессора, соединенного посредством информационной шины с соответствующими входами-выходами блока памяти, информационный накопитель, адресные и управляющие входы которого непосредственно подключены к соответствующим выходам периферийного процессора, а посредством одной шины обмена - к соответствующим входам-выходам периферийного процессора, блок электрооптического и электроакустического преобразования, соединенный входом с соответствующим информационным выходом периферийного процессора, и блок приемопередатчиков, входы-выходы которого подключены посредством другой шины обмена к соответствующим входам-выходам периферийного процессора, а информационный пост содержит приемопередатчики, установленные с возможностью бесконтактной связи с соответствующими датчиками блока приемопередатчиков анализаторов состояний объектов и соединенные посредством одной шины обмена с первыми входами-выходами информационного обменника, накопитель информации, адресные и управляющие входы которого непосредственно, а входы-выходы посредством другой шины обмена соединены с соответствующими выходами и вторыми входами-выходами информационного обменника, аналого-цифровой преобразователь, выходы которого подключены к соответствующим входом параметра информационного обменника, блок входа параметров, выходы которого соединены с соответствующими входами аналого-цифрового преобразователя, и блок предъявления информации, входы которого подключены к соответствующим выходам данных информационного обменника.

Признаки, характеризующие изобретение в частных случаях, конкретных формах выполнения и при особых условиях использования, не рассматриваются.

Между совокупностью существенных признаков данной системы и получаемым техническим результатом существует причинно-следственная связь, поскольку изложенная в отличительной части формулы совокупность признаков не выявлена ни в одном из аналогов, а положительное качество - повышенная эффективность и широкие функционально-эксплуатационные возможности системы достигаются лишь совместным использованием всех без исключения признаков ограничительной и отличительной частей формулы изобретения.

Предлагаемая система схематически изображена на чертеже и содержит центральный процессор 1, блок 2 памяти, электрооптический преобразователь 3, электроакустический преобразователь 4, пульт 5 оператора, группы 12 анализаторов 6 состояний объектов, каждый из которых содержит периферийный процессор 7, информационный накопитель 8, блок 9 электрооптического и электроакустического преобразования, оптикоэлектрический преобразователь 10 и блок 11 приемопередатчиков, а также информационные посты 21, каждый из которых содержит приемопередатчики 13, 14, информационный обменник 15, накопитель 16 информации, блок 17 ввода параметров, аналого-цифровой преобразователь 18, блок 19 предъявления информации и оптикоэлектрический преобразователь 20 со схемными соединениями, описанными выше и в формуле изобретения.

Описание системы в статике обусловлено лишь совокупностью узлов и блоков и их функциональными связями, описанными выше.

Изображенная на чертеже мультипроцессорная система для информационного обмена с подвижными объектами работает следующим образом, на примере размещения постов 21 в поездах, а анализаторов 6 на станциях метрополитена, где каждому транспортному пути, платформе, линии соответствует свой анализатор 6 из группы 12, принадлежащей данной станции, имеющей как одну, так и несколько линий.

При нормальной обстановке (отсутствии критических или аварийных ситуаций в каком-либо вагоне поезда, затрудняющих и даже препятствующих возможности безопасной перевозки пассажиров) система выполняет свою основную функцию - обеспечение максимально возможных нормальных условий, удобств и сервиса, включая обслуживание пассажиров аудиовизуальной информацией справочного, рекламного, обучающего, развлекательного и т.п. характера.

Сказанное достигается следующим порядком работы системы.

Накопители 8 в анализаторах 6 посредством взаимосвязанных процессоров 1 и 7 из блока 2 или с собственных носителей информации заполняются данными, "перегружаемыми" в дальнейшем в накопители 16 соответствующих постов 21 (объектов, поездов), находящихся на данной станции метро, по алгоритму "сеточного программирования" (см. ниже, в примере), осуществляемому и регулируемому процессором 7 соответствующего анализатора 6. При осуществлении конкретным поездом метрополитена рейса по данному маршруту (линии) метрополитена от начальной станции до конечной пассажирам-зрителям в перегонах (туннелях) блоком 19 по команде обменника 15 из накопителя 16 предъявляется вышеуказанная информация в аудиовизуальном виде. Уровни звука и яркости предъявляемых в данном вагоне данных регулируются процессором обменника 15 на основе сигналов размещенных в этом же вагоне датчиков шума и освещенности блока 17 и в соответствии с сигналами преобразователя 18. В любом случае, при нормальной обстановке и "терпимых" условиях микроклимата пассажиры вагона в поезде метро (подвижном объекте) постом 21 обеспечиваются полезной большинству информацией, регламентируемой алгоритмом работы обменника 15 на основе рекомендаций, изложенных ниже, в примере. При посадке-высадке пассажиров на станции метро информация накопителя 16 может предъявляться блоком 19 без звука, например в режиме "бегущая строка". При этом накопители 8 и 16 по "наведенному мосту" приемопередатчиками блоков 11 и 13 и с помощью процессора 7 и процессора в обменнике 15 обмениваются соответствующей информацией.

При нарушении нормальных обстановки и условий в каком-либо вагоне поезда метро по сигналам его датчиков (температуры, влажности, задымленности, загазованности, тревоги и др.) в видоизмененной преобразователем 18 форме обменник 15, размещенный в данном вагоне или в кабине машиниста или общий для всего состава, принимает соответствующее решение как на приостановку аудиовизуального вещания, так и на предъявление соответствующих команд и рекомендаций пассажирам и машинисту поезда. При этом формируется сообщение о возникшей ситуации, которое передается через приемопередатчик 13 или 14 (в зависимости от направления движения поезда) и блок 11 процессору 7 во время стоянки на очередной станции метро по пути следования поезда.

Оперативное управление движением поездов по всей линии метро осуществляется оператором с пульта 5 на основе информации преобразователей 3, 4, выдающих ему сигналы обстановки на конкретном объекте - на посту 21 (вагоне поезда метро), включая критические или/и тревожные, аварийные ситуации. Для фиксации конкретной акустико-визуальной обстановки на станциях и в вагонах метро могут быть предусмотрены преобразователи 10, 20, выполненные с использованием средств видеотехники.

Промышленно-эксплуатационная применимость. Данная система имеет повышенные технико-экономические показатели и преимущества, обусловленные вышеописанной ее работой, а потому может эффективно использоваться на транспорте, преимущественно в метрополитене.

Пример Работа телевидения в поездах и на станциях метрополитена имеет две особенности, определяющие структуру временной "сетки" и стиль программы.

Во-первых, это замкнутость рабочего пространства, создающая у пассажира хотя и подсознательное, но четкое ощущение своеобразного испытания, которое необходимо перетерпеть, пережить, чтобы достигнуть цели. Это особенно заметно, когда поезд метро "вылетает" из туннеля на открытую эстакаду и, наоборот, из солнечного дня "устремляется в темноту подземной галереи".

Во-вторых, это своего рода неотвратимость просмотра. В вагоне поезда зритель-пассажир, окруженный телеэкранами, буквально "приговорен" к просмотру.

Эти обстоятельства делают влияние подземного телевидения (Метро-ТВ) особенно сильным. Умело подготовленная телепрограмма, образно выражаясь, может притягивать внимание как свет в конце туннеля, а грубая и агрессивная вызовет желание запустить в экран тяжелым предметом.

Таким образом, главной задачей Метро-ТВ становится создание атмосферы доброжелательности и уюта для пассажиров "подземки". Для этого в основу "сеточного" программирования необходимо заложить принцип оптимизма, путешествия, связи с внешним миром и ритмом, режимом, жизни.

Организованная по этим принципам телепрограмма должна восприниматься зрителем-пассажиром как своего рода экскурсия по городу, хотя и под городом, фактически.

Содержанием телепередачи должна стать информация обо всем, что расположено на поверхности, под которой пролегает данная линия метрополитена: о торговых и культурных ценностях, товарах и услугах, медицинских и административных учреждениях, о памятниках истории и культуры, а также иные сведения, необходимые гостям и жителям столицы или другого крупного города. Обычная, знакомая нам по "большому" ТВ реклама должна включаться в эти передачи осторожно, с соблюдением меры. Вряд ли зритель-пассажир, уже уставший от агрессивной и крикливой рекламы типа "прокладок" и "жевательной резинки", там - наверху, будет рад встрече с ней под землей, по дороге на работу. Социальная реклама и информация от городских властей также должны быть составлены с учетом этих обстоятельств.

Привлекательность телепередачи значительно увеличивает привязанность изображения к открытым пространствам: городским пейзажам, видам столицы с высоты птичьего полета, Москва зимой и летом, под снегом и в дожде, городские улицы и памятники - вот самые подходящие фоны для городской информации и коммерческой рекламы под землей.

Серьезной проблемой для Метро-ТВ являются остановки поездов на станциях. В этот период времени делаются сообщения об открытии дверей, названиях станций, о переходах на другие линии и т.п. Если в этот момент полностью выключить трансляцию программ, то все подземное вещание станет нелепым лоскутным одеялом, где через каждые 2 - 3 минуты перегона в туннеле изображение и звук выключаются на 40 - 60 секунд. Неприемлемой является и остановка кадра, особенно в момент интервью или прямых выступлений представителей городской власти: нам известно с какими нелепыми гримасами застывают на стоп-кадре люди.

Целесообразно сопровождать устную ТВ-информацию субтитрами, бегущей строкой и т.п. Тогда на остановках можно убирать звук, оставляя изображение с сопроводительными титрами.

Координатами "сетки" вещания должны быть маршрут движения и время суток. Смена зрительской аудитории в течение дня должна в значительной мере определять состав информации в утренних, дневных и вечерних блоках. В выходные и праздничные дни информация также должна осуществляться по особой "сетке", содержать больше развлекательных сюжетов, текстов городской театральной и киноинформации, сообщение о сегодняшних выставках и гуляниях.

Необходимо культивировать своеобразие телепрограмм на разных линиях, используя для каждой из них свои музыкальные заставки, свои "отбивки", "шапки" и даже названия некоторых передач. Так, новости могут быть "таганскими", "арбатскими", "парижскими". Перейдя на другую линию, пассажир-зритель должен это почувствовать и по телеэкрану. Вместе с тем, общегородские программы должны сохранять подчеркнутое единство.

Информационный сюжет обычно не превышает двух минут, чаще всего длится 60 - 100 с. Поэтому целесообразно ставить их в "сетку" так, чтобы информация попадала в середину перегона между остановками. Обрамлять такие сюжеты может "чистая" реклама, музыкальные и развлекательные материалы: исторический календарь Москвы, астрологические прогнозы и прогнозы погоды. В углу экрана целесообразно иметь календарь и хронометр.

Хорошо иметь и свое развлекательное вещание в виде коротких юмористических сюжетов, конкурса частушек, видеоанекдотов, которые может на некоторых станциях (адреса на экране) спеть или рассказать любой пассажир. В утренних блоках программы может идти рубрика "Сонник" с толкованием слов, вечером - развлекательная "Ночная жизнь" или "Как день прошел?".

Целесообразно также с помощью Метро-ТВ сделать метрополитен менее безликим, более домашним и близким. Для этого можно ввести в "сетку" ритуал приветствия и прощания с пассажирами машиниста, как это принято в гражданской авиации, могут прижиться также "Дни метро" с обратной связью между администрацией метрополитена и пассажирами через конкретный телефон на станции метро.

Это только лишь основные и наиболее очевидные особенности телевизионного вещания на линиях метрополитена, а также только некоторые возможные виды телепродукции. Разумеется, в процессе живой практики появятся новые идеи, возникнут новые проблемы. Но для этого необходимо начать действенную и всестороннюю подготовку к этой живой практике. К вещанию.

Формула изобретения

Мультипроцессорная система для информационного обмена с подвижными объектами, содержащая центральный процессор, соединенный адресными и управляющими выходами с соответствующими входами блока памяти, и информационные посты, размещенные на соответствующих подвижных объектах, отличающаяся тем, что в нее введены группы анализаторов состояний объектов, каждый из которых содержит периферийный процессор, подключенный входами-выходами информационного обмена посредством информационно-управляющей шины к соответствующим входам-выходам центрального процессора, соединенного посредством информационной шины с соответствующими входами-выходами блока памяти, информационный накопитель, адресные и управляющие входы которого подключены к соответствующим выходам периферийного процессора, а посредством одной шины обмена к соответствующим входам-выходам периферийного процессора, блок электрооптического и электроакустического преобразования, соединенный входом с соответствующим информационным выходом периферийного процессора, и блок приемопередатчиков, входы-выходы которого подключены посредством другой шины обмена к соответствующему входу-выходу периферийного процессора, а информационный пост содержит приемопередатчики, установленные с возможностью бесконтактной связи с блоком приемопередатчиков анализаторов состояний объектов и соединенные посредством одной шины обмена с первым входом-выходом информационного обменника, накопитель информации, адресные и управляющие входы которого непосредственно, а входы-выходы посредством другой шины обмена соединены с соответствующими выходами и вторым входом-выходом информационного обменника, аналого-цифровой преобразователь, выходы которого подключены к соответствующим входам параметра информационного обменника, блок ввода параметров, выходы которого соединены с соответствующими входами аналого-цифрового преобразователя, и блок предъявления информации, входы которого подключены к соответствующим выходам данных информационного обменника.

РИСУНКИ

Рисунок 1