CN107993497B - 基于云平台的驾校培训用车载终端 - Google Patents

Abstract

本发明提供的基于云平台的驾校培训用车载终端，包括微处理器，以及均与微处理器连接的全景摄像机、定位器、通信器、数据采集器、以及教学培训组件；在车载终端的电路中包括一加法器，加法器与微处理器连接，且微处理器能够对加法器的初值进行设定；在所述车载终端的电路中：数据量输入端同时连接输入缓冲器的输入端、或门输入端；或门输出端分为两路，一路连接同时所述微处理器的中断管脚、加法器，另一路连接延时器输入端；延时器输出端同时连接内存管脚、缓冲器。本发明提高了驾校管理效率及驾驶员的培训质量；同时，解决了车载终端内存读写竞争的问题。

Description

基于云平台的驾校培训用车载终端

技术领域

本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种基于云平台的驾校培训用车载终端。

背景技术

随着社会的发展，人们生活水平不断提高，学习驾驶技术的人越来越多。与此同时，驾培企业的泛乱众多、门槛低和学员学时不足、教练执教不规范、监管部门监管不利等问题给交通事故埋下不少隐患，已日益成为社会关注的焦点。如何有效加强驾培行业管理，确保驾驶员培训质量，已成为驾培行业管理部门的重要课题。而机动车驾驶员培训行业点多、面广、量大的特点，决定了驾驶培训管理依靠人海战术是行不通的，一是管理力量不足，二是管理效果不佳。这就需要现阶段必须运用先进的信息技术，通过创新行业管理手段，才能提升行业管理水平、规范驾驶培训。因此急需一种能够实现智能化驾培综合管理的驾校培训专用车载终端。

发明内容

本发明提供一种基于云平台的驾校培训用车载终端，用以解决现有技术中驾校培训人工管理方式效率低下、驾驶员培训质量较差的问题。

为了解决上述问题，本发明提供了一种基于云平台的驾校培训用车载终端，包括微处理器，以及均与所述微处理器连接的全景摄像机、定位器、通信器、数据采集器、以及教学培训组件；其中：

所述全景摄像机，安装于车辆外部，用于获取所述车辆周边图像并将所述图像通过所述通信器传输至云平台数据库；

所述定位器，用于获取所述车辆的位置信息并将所述位置信息通过所述通信器传输至所述云平台数据库；

所述数据采集器，用于采集学员的操作信息并通过所述通信器传输至所述云平台数据库；

所述教学培训组件，包括均与所述微处理器连接的显示器、按键接口、扬声器；所述显示器，用于播放驾校培训视频；所述按键接口，用于学员输入控制指令；所述扬声器，用于播放与驾校培训音频；

在车载终端的电路中包括一加法器，所述加法器与所述微处理器连接，且所述微处理器能够对所述加法器的初值进行设定；

在所述车载终端的电路中：数据量输入端同时连接输入缓冲器的输入端、或门输入端；或门输出端分为两路，一路连接同时所述微处理器的中断管脚、加法器，另一路连接延时器输入端；延时器输出端同时连接内存管脚、缓冲器。

优选的，还包括指纹识别器和刷卡器；所述指纹识别器，连接所述微处理器，用于获取学员的指纹信息并通过所述通信器传输至云平台数据库，在所述云平台数据库中检测学员输入的指纹信息与预存的指纹信息是否匹配；所述刷卡器，连接所述微处理器，用于获取学员的IC卡信息并通过所述通信器传输至云平台数据库，在所述云平台数据库中检测获取到的IC卡信息与预存的IC卡信息是否匹配。

优选的，所述定位器为北斗定位器。

优选的，还包括刷脸器，连接所述微处理器，用于获取学员脸部轮廓图像以及眨眼频率，并将所述脸部轮廓图像通过所述通信器传输至所述云平台数据库、以判断学员的脸部轮廓图像是否与预存的脸部轮廓图像匹配，且将所述眨眼频率数据通过所述通信器传输至所述云平台数据库、以判断学员是否出现疲劳驾驶。

优选的，还包括测量器；所述测量器，连接所述全景摄像机、所述微处理器，用于根据所述全景摄像机采集到的图像测量靠边距离。

本发明提供的基于云平台的驾校培训用车载终端，通过实时采集学员的操作信息以及车辆周边环境图像，可以实现对学员操作的实时监控，提高了管理效率及驾驶员的培训质量；同时，可以通过车载终端播放教学视频和/或音频，使得学员在可以实时进行实践练习并纠正自己的错误，进一步提高了驾驶员的培训质量；而且，车载终端中的微处理器能够对车载终端电路中的加法器的初值进行设定，解决了车载终端内存读写竞争的问题；通过设计的电子电路，解决了I/O数据读入占用CPU时间的问题，CPU存取内存数据与I/O数据进入内存的竞争的问题，和I/O数据进入内存的实时性问题。

附图说明

附图1是本发明具体实施方式的基于云平台的驾校培训用车载终端的结构示意图；

附图2是本发明具体实施方式的基于云平台的驾校培训用车载终端中教学培训组件的结构示意图；

附图3是本发明具体实施方式的基于云平台的驾校培训用车载终端内部的电路结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明提供的基于云平台的驾校培训用车载终端的具体实施方式做详细说明。

本具体实施方式提供了一种基于云平台的驾校培训用车载终端，附图1是本发明具体实施方式的基于云平台的驾校培训用车载终端的结构示意图。如图1所示，本具体实施方式的基于云平台的驾校培训用车载终端，包括微处理器11，以及均与所述微处理器11连接的全景摄像机12、定位器16、通信器13、数据采集器14、以及教学培训组件15。本领域技术人员根据其掌握的普通技术知识可以知晓，为了使得上述各器件正常运行工作，所述车载终端还包括电源。

所述全景摄像机12，安装于车辆外部，用于获取所述车辆周边图像并将所述图像通过所述通信器13传输至云平台数据库。本具体实施方式中的车辆，是指驾校培训用车辆。所述通信器13利用无线网络将所述图像传输至所述云平台数据库，其中，所述无线网络可以是无线局域网(WIFI)，也可以是蜂窝移动网络(例如4G网络)。通过所述车载终端将所述车辆周边图像实时传输至所述云平台数据库，一方面使得教练可以通过移动终端实时看到与学员相同的环境图像，有利于一个教练远程对多名学员进行实时教学指导，提高了驾校培训的管理效率及学员的培训质量，同时确保了学员的人身安全；另一方面教练还可以知晓学员在上车前是否绕车一圈、以检查车辆情况，从而规范学员的操作。

所述定位器16，用于获取所述车辆的位置信息并将所述位置信息通过所述通信器13传输至所述云平台数据库。通过实时获取所述车辆的位置信息，并将位置信息传输至云平台数据库，不仅有利于教练实时了解学员的位置，确保学员的人身安全，而且可以通过对行车轨迹进行分析，了解学员的驾驶状况，从而更有针对性的对学员进行教学培训，从而进一步提高了驾驶员的培训质量。更优选的，所述定位器为北斗定位器。这是因为，北斗定位器定位准确度高，而且价格相对较低，有利于降低车载终端的成本。

所述数据采集器14，用于采集学员的操作信息并通过所述通信器13传输至所述云平台数据库。其中，学员的操作信息包括动作以及实施每一动作的时间，所述动作包括刹车、油门、左转灯、右转灯、鸣笛、大灯、远光、近光、车载雷达、报警中的一种或几种。具体来说，为了实现对学员操作信息的采集，所述数据采集器14包括多种传感器，例如检测是否实施刹车操作的传感器。通过实时获取学员的操作信息并上传至云平台数据库，使得教练可以实时对学员的操作进行指导、分析，有利于提高培训质量。

附图2是本发明具体实施方式的基于云平台的驾校培训用车载终端中教学培训组件的结构示意图。如图2所示，所述教学培训组件15，包括均与所述微处理器11连接的显示器151、按键接口153、扬声器152；所述显示器151，用于播放驾校培训视频；所述按键接口153，用于学员输入控制指令；所述扬声器152，用于播放与驾校培训音频。其中，所述控制指令包括播放教学视频、播放教学音频、暂停、增大音量、减小音量、静音、快进、播放下一教学视频/音频中的一种或几种。这样使得学员在学车的过程中，可以通过观看教学视频或收听教学音频，实时进行实践练习，提高了教学培训质量。其中，所述驾校培训视频、所述驾校培训音频，可以是预先存储于车载终端内部的，也可以是通过无线网络在线观看/收听的。

附图3是本发明具体实施方式的基于云平台的驾校培训用车载终端内部的电路结构示意图。在车载终端的电路中包括一加法器，所述加法器与所述微处理器11连接，且所述微处理器11能够对所述加法器的初值进行设定。具体来说，如图3所示，在所述车载终端的电路中：数据量输入端包括刹车、油门、左转灯、右转灯、鸣笛、大灯、远光、近光、车载雷达、报警中的一种或几种。具体来说，为了实现对学员操作信息的采集，所述数据采集器14包括多种传感器，例如检测是否实施刹车操作的传感器。同时连接输入缓冲器的输入端、或门输入端。或门输出端分为两路：

(1)所述或门输出端的一路同时连接所述微处理器的中断请求管脚INTR、加法器，使得所述加法器加一，以为内存产生地址信号。具体来说，使得所述加法器加一是指，从所述或门输出端输出的信号进入所述加法器，根据所述加法器的性质，当有一新的信号输入所述加法器时，所述加法器加一；随着数据的不断输入，当所述加法器从内存可存入数据量值的初值低地址加到初值高地址之后，再次返回到初值地址。

(2)所述或门输出端的另一路连接延时器输入端。

所述延时器输出端同时连接内存管脚、缓冲器，即所述延时器输出两个信号：一个信号用于通知内存的读写管脚WR管脚，以实现内存写入数据；另一个信号为使能信号EN，用于使所述缓冲器输出数据，即让数据传输至数据线上，以将数据写入内存。其中，所述延时器的延时时间为所述微处理器11的一个最大指令周期。当数据占用内存空间超过一预设值时，所述微处理器11可以对所述加法器的初值进行重新设定，从而解决读写内存的竞争问题。具体来说，所述微处理器11可以通过I/O(输入/输出)接口，对所述加法器的初值进行设定。本具体实施方式在所述微处理器的中断管脚INTR中断后，中断服务子程序，进入中断和退出中断的过程经历的时间，就大于内存一个硬件读写周期的时间，CPU无须再花时间去读写数据，设计的硬件电路就直接将输入数据量写入内存，以防止基于云平台的驾校培训用车载终端的主程序读写内存，从而避免产生同时读写内存竞争的问题；由于先响应中断、再通过I/O接口读写数据量、然后再写入内存的运行方式，也没有占用CPU的时间，而且经济实惠。其中，所述中断服务子程序是专门为中断设计的，在中断事件发生时执行的专用子程序，所述终端服务子程序一般分为保护现场部分、执行操作部分、恢复现场部分。

为了杜绝替考、代学的现象，优选的，本具体实施方式提供的基于云平台的驾校培训用车载终端还包括指纹识别器17和刷卡器18；所述指纹识别器17，连接所述微处理器11，用于获取学员的指纹信息并通过所述通信器13传输至云平台数据库，在所述云平台数据库中检测学员输入的指纹信息与预存的指纹信息是否匹配。所述刷卡器18，连接所述微处理器11，用于获取学员的IC卡信息并通过所述通信器13传输至云平台数据库，在所述云平台数据库中检测获取到的IC卡信息与预存的IC卡信息是否匹配。通过对学员输入的指纹信息或者IC卡信息进行实时匹配，可以知晓当前学车的学员是否存在代学现象，从而有助于提高驾校的管理效率。更优选的，所述云平台数据库会将学员输入的指纹信息与预存的指纹信息的匹配结果和获取到的IC卡信息与预存的IC卡信息的匹配结果实时传输至驾校监控终端，使得教练可以及时了解学员的学车状况，进一步提高了驾校的管理效率。

优选的，本具体实施方式提供的基于云平台的驾校培训用车载终端还包括刷脸器19，所述刷脸器19连接所述微处理器11，用于获取学员脸部轮廓图像以及眨眼频率，并将所述脸部轮廓图像通过所述通信器13传输至所述云平台数据库、以判断学员的脸部轮廓图像是否与预存的脸部轮廓图像匹配，且将所述眨眼频率数据通过所述通信器13传输至所述云平台数据库、以判断学员是否出现疲劳驾驶。所述刷脸器19的设置，一方面有利于避免学员出现代学现象；另一方面通过对学员学车过程中眨眼频率的分析，可以知晓学员在学车过程中是否出现疲劳驾驶，以确保学员的学车安全。举例来说，所述云平台数据库判断学员是否出现疲劳驾驶的具体方式可以是：判断学员的眨眼频率是否超过预设频率，若是，则认为学员出现了疲劳驾驶。其中，所述预设频率本领域技术人员可以根据实际需要进行设置。

本具体实施方式提供的基于云平台的驾校培训用车载终端还包括测量器20；所述测量器20，连接所述全景摄像机12、所述微处理器11，用于根据所述全景摄像机12采集到的图像测量靠边距离。更优选的，所述测量器20会将测量得到的靠边距离上传至所述云平台数据库，使得教练可以实时知晓学员停车操作的靠边距离是否满足要求，避免了人工测量的繁琐操作，也提高了驾校培训的效率。由于在驾考过程中，靠边距离的标准值为30cm，因此，为了更直观的反映学员的学习效果，所述测量器20还用于将测量得到的靠边距离与标准值进行比较，若测量得到的靠边距离与所述标准值之间的偏差超过预设范围，则发出警报信息，以直观的告知教练与学员，从而更好的对学员进行驾驶培训。

不仅如此，为了进一步实现驾校培训的自动化、智能化，以提高驾校管理效率以及学员学车质量，本具体实施方式提供的基于云平台的驾校培训用车载终端还可以包括均与所述微处理器11连接的前侧停车线检测器、后侧停车线检测器；所述前侧停车线检测器，包括前侧摄像头与前侧计算器，所述前侧摄像头用于获取包括前侧停车线的图像，所述前侧计算器用于根据所述前侧停车线的图像计算所述车辆与前侧停车线的距离并传输至所述云平台数据库；所述后侧停车线检测器，包括后侧摄像头与后侧计算器，所述后侧摄像头用于获取包括后侧停车线的图像，所述后侧计算器用于根据所述后侧停车线的图像计算所述车辆与后侧停车线的距离并传输至所述云平台数据库。所述前侧停车线检测器与所述后侧停车线检测器的实现原理与现有技术中的倒车影像、倒车雷达类似，在此不再赘述。采用这种结构，教练可以实时了解学员的倒车操作是否规范，从而更好的提高学员的学车质量。

本具体实施方式提供的基于云平台的驾校培训用车载终端，通过实时采集学员的操作信息以及车辆周边环境图像，可以实现对学员操作的实时监控，提高了管理效率及驾驶员的培训质量；同时，可以通过车载终端播放教学视频和/或音频，使得学员在可以实时进行实践练习并纠正自己的错误，进一步提高了驾驶员的培训质量；而且，车载终端中的微处理器能够对车载终端电路中的加法器的初值进行设定，解决了车载终端内存读写竞争的问题；通过设计的电子电路，解决了I/O数据读入占用CPU时间的问题，CPU存取内存数据与I/O数据进入内存的竞争的问题，和I/O数据进入内存的实时性问题。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种基于云平台的驾校培训用车载终端，其特征在于，包括微处理器，以及均与所述微处理器连接的全景摄像机、定位器、通信器、数据采集器、以及教学培训组件；其中：

所述全景摄像机，安装于车辆外部，用于获取所述车辆周边图像并将所述图像通过所述通信器传输至云平台数据库；

所述定位器，用于获取所述车辆的位置信息并将所述位置信息通过所述通信器传输至所述云平台数据库；

所述数据采集器，用于采集学员的操作信息并通过所述通信器传输至所述云平台数据库；

所述教学培训组件，包括均与所述微处理器连接的显示器、按键接口、扬声器；所述显示器，用于播放驾校培训视频；所述按键接口，用于学员输入控制指令；所述扬声器，用于播放与驾校培训音频；

在车载终端的电路中包括一加法器，所述加法器与所述微处理器连接，且所述微处理器能够对所述加法器的初值进行设定；

在所述车载终端的电路中：数据量输入端同时连接输入缓冲器的输入端、或门输入端；或门输出端分为两路：

一路连接同时所述微处理器的中断管脚、加法器，使得所述加法器加一，以为内存产生地址信号；使得所述加法器加一是指，从所述或门输出端输出的信号进入所述加法器，当有一新的信号输入所述加法器时，所述加法器加一；随着数据的不断输入，当所述加法器从内存可存入数据量值的初值低地址加到初值高地址之后，再次返回到初值地址；

另一路连接延时器输入端；延时器输出端同时连接内存管脚、缓冲器；

所述延时器输出两个信号：一个信号用于通知内存的读写管脚，以实现内存写入数据；另一个信号为使能信号，用于使所述缓冲器输出数据，让数据传输至数据线上，以将数据写入内存；所述延时器的延时时间为所述微处理器的一个最大指令周期；当数据占用内存空间超过一预设值时，所述微处理器可以对所述加法器的初值进行重新设定，从而解决读写内存的竞争问题。

2.根据权利要求1所述的基于云平台的驾校培训用车载终端，其特征在于，还包括指纹识别器和刷卡器；所述指纹识别器，连接所述微处理器，用于获取学员的指纹信息并通过所述通信器传输至云平台数据库，在所述云平台数据库中检测学员输入的指纹信息与预存的指纹信息是否匹配；所述刷卡器，连接所述微处理器，用于获取学员的IC卡信息并通过所述通信器传输至云平台数据库，在所述云平台数据库中检测获取到的IC卡信息与预存的IC卡信息是否匹配。

3.根据权利要求1所述的基于云平台的驾校培训用车载终端，其特征在于，所述定位器为北斗定位器。

4.根据权利要求1所述的基于云平台的驾校培训用车载终端，其特征在于，还包括刷脸器，连接所述微处理器，用于获取学员脸部轮廓图像以及眨眼频率，并将所述脸部轮廓图像通过所述通信器传输至所述云平台数据库、以判断学员的脸部轮廓图像是否与预存的脸部轮廓图像匹配，且将所述眨眼频率数据通过所述通信器传输至所述云平台数据库、以判断学员是否出现疲劳驾驶。

5.根据权利要求1所述的基于云平台的驾校培训用车载终端，其特征在于，还包括测量器；所述测量器，连接所述全景摄像机、所述微处理器，用于根据所述全景摄像机采集到的图像测量靠边距离。