CN110031875A - 一种驾培驾考项目自定义报文装置及方法 - Google Patents

一种驾培驾考项目自定义报文装置及方法 Download PDF

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Abstract

本发明实施例公开了一种驾培驾考项目自定义报文装置及方法，所述自定义报文装置包括电路板，电路板上集成有单片机、电源电路、晶振电路、调试接口电路、电源接口电路、复位电路、TTL转232转换电路、板卡电源电路及用于外接高精度板卡的板卡接口电路，单片机与晶振电路、调试接口电路、电源接口电路、复位电路、TTL转232转换电路、板卡接口电路电连接，电源电路与电源接口电路及板卡电源电路电连接，TTL转232转换电路与板卡接口电路电连接。本发明实施例通过采用晶振电路计时以及采用单片机将报文信息解析并自定义上传，简化了上层应用软件的开发过程，降低了应用软件对硬件资源的要求，提高了系统稳定性。

Description

一种驾培驾考项目自定义报文装置及方法
技术领域
本发明涉及高精度定位技术领域，尤其涉及一种驾培驾考项目自定义报文装置及方法。
背景技术
随着社会的发展，驾培驾考项目也逐步实现无人化。然而，实现无人化的前提需要对车辆进行高精度定位。现在高精度板卡的生产厂家很多，各家的输出报文不一样，导致上层软件要适配各种类型各种格式的报文，提高了对上层软件开发人员对于高精度方面的专业要求。上层应用程序在高精度定位这一块，比如点到线的距离，各个点位的相对或绝对坐标的计算量非常大，导致了系统资源的紧张，带来了不稳定因素。实际使用中发现上层应用程序的定时器功能不是很准，而且也不知道发上来的报文的频率是多少，导致上层应用程序在判断时容易出现较大的误差。
发明内容
本发明实施例所要解决的技术问题在于，提供一种驾培驾考项目自定义报文装置及方法，以使适配不同的高精度板卡，便于上层软件开发，提高稳定性。
为了解决上述技术问题，本发明实施例提出了一种驾培驾考项目自定义报文装置，包括电路板，电路板上集成有单片机、电源电路、晶振电路、调试接口电路、电源接口电路、复位电路、TTL转232转换电路、板卡电源电路及用于外接高精度板卡的板卡接口电路，单片机与晶振电路、调试接口电路、电源接口电路、复位电路、TTL转232转换电路、板卡接口电路电连接，电源电路与电源接口电路及板卡电源电路电连接，TTL转232转换电路与板卡接口电路电连接。
相应地，本发明实施例还提供了一种驾培驾考项目自定义报文方法，包括：
步骤1：开机后，识别外接的高精度板卡的类型；
步骤2：采集高精度板卡输出的报文信息；
步骤3：采用预先配置的与高精度板卡类型对应的数据解析算法解析报文信息，解析得到的报文数据信息并保存；
步骤4：将保存的报文数据信息、报文刷新率及开机时间按预设的自定义协议组成新的报文信息并上传。
本发明实施例通过提出一种驾培驾考项目自定义报文装置及方法，所述自定义报文装置包括单片机、电源电路、晶振电路、调试接口电路、电源接口电路、复位电路、TTL转232转换电路、板卡电源电路及板卡接口电路，通过采用晶振电路计时以及采用单片机将报文信息解析并自定义上传，简化了上层应用软件的开发过程，降低了应用软件对硬件资源的要求，提高了系统稳定性。
附图说明
图1是本发明实施例的驾培驾考项目自定义报文装置的结构示意图。
图2是本发明实施例的单片机的电路图。
图3是本发明实施例的晶振电路的电路图。
图4是本发明实施例的复位电路的电路图。
图5是本发明实施例的电源接口电路的电路图。
图6是本发明实施例的电源电路的电路图。
图7是本发明实施例的调试接口电路的电路图。
图8是本发明实施例的TTL转232转换电路的电路图。
图9是本发明实施例的板卡接口电路的电路图。
图10是本发明实施例的板卡电源电路的电路图。
图11是本发明实施例的232串口调试电路的电路图。
图12是本发明实施例的驾培驾考项目自定义报文方法的流程示意图。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互结合，下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细说明。
本发明实施例中若有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
另外，在本发明中若涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。
请参照图1～图11，本发明实施例的驾培驾考项目自定义报文装置包括电路板，电路板上集成有单片机、电源电路、晶振电路、调试接口电路、电源接口电路、复位电路、TTL转232转换电路、板卡电源电路及板卡接口电路。
晶振电路提供单片机程序运行的时钟，通过晶振电路可以获取到驾培驾考项目自定义报文装置的开机使用时长；以及提供硬件定时器功能；此外，还可以判断报文刷新频率。复位电路保障单片机在复杂电磁环境下程序跑飞，死机后能自动恢复正常。如图5所示的电源接口电路，图中的U1B是单片机电源的接口，通过多电容并联的方式供电能够有效的提供稳定可靠的电源。电源电路与电源接口电路及板卡电源电路电连接，电源电路提供单片机稳定工作的3.3V电压。调试接口电路提供编程者的程序调试接口。TTL转232转换电路与板卡接口电路电连接；TTL转232转换电路将单片机的TTL电平转换为外接的高精度板卡的RS232电平，方便双方通信。板卡接口电路提供高精度板卡的电气接口、电源口、通信信号接口，便于外接各种类型的高精度板卡。板卡电源电路提供高经度板卡的电源，将3.3V电压转为5V电压，板卡电源电路的电源可被单片机控制。
单片机与晶振电路、调试接口电路、电源接口电路、复位电路、TTL转232转换电路、板卡接口电路电连接。单片机可采用常用的STM32系列的单片机。
作为一种实施方式，驾培驾考项目自定义报文装置还包括集成于电路板上的232串口调试电路，232串口调试电路与单片机电连接。232串口调试电路对外部提供一个串口用于调试和打印信息输出。
本发明实施例的工作原理为：单片机通过串口与高精度板卡以及上层的MTK安卓平台连接通信，将接收的高精度板卡输出的报文信息、报文刷新率及开机时间等转换为自定义的统一格式的报文信息进行上传，上传至上层的MTK安卓平台进行处理。
请参照图12，本发明实施例的驾培驾考项目自定义报文方法包括步骤1～步骤4。本发明实施例的驾培驾考项目自定义报文方法应用于驾培驾考项目自定义报文装置中。
步骤1：开机后，识别外接的高精度板卡的类型。开机后启动单片机的定时器(晶振电路)自动计时。本发明实施例支持728、662、482、617D等类型板卡的识别。如果识别的板卡不是这些板卡类型，那么将板卡的原始数据不做解析，直接保存，输出到上层软件。如果是这些板卡的类型，那么将进入到
步骤2：采集高精度板卡输出的报文信息。如果识别的高精度板卡不是本发明实施例能够识别的这些板卡类型(即超出预先配置好的在列板卡类型)，那么将板卡的原始数据不做解析，直接保存，输出到上层应用软件(MTK安卓平台)；如果是本发明实施例能够识别的板卡的类型(即在预先配置好的在列板卡类型范围内)，那么将进入到步骤3。
步骤3：采用预先配置的与高精度板卡类型对应的数据解析算法解析报文信息，解析得到的报文数据信息并保存。
步骤4：将保存的报文数据信息、报文刷新率及开机时间按预设的自定义协议组成新的报文信息并上传。
作为一种实施方式，所述步骤1之前还包括：
配置步骤：根据各种类型的高精度板卡的报文信息格式配置对应的数据解析算法。例如，可预先配置728、662、482、617D等类型的高精度板卡。
作为一种实施方式，所述步骤3具体为：先对高精度板卡输出的报文信息进行识别，再进入预设的报文格式段，记录报文信息的数据帧中逗号字符的下标，记录完毕之后把对应字段的数据保存到缓冲区。不同的报文的不同的字段代表不同的涵义。把自动向上层应用软件发送的报文中需要的数据段(即经度、纬度、高程、定位解状态、定向解状态、卫星颗数、卫星时间、基线长度、航向角及航速等)都保存下来，然后再将这些字段重新按照自定义定位协议中的顺序进行排列，这样就可以将不同的板卡不同的报文协议都转换成相同的协议输出了。
作为一种实施方式，所述步骤4中包括：
计算子步骤：截取报文数据信息中的经纬度数据为坐标，计算车辆的32个点位的坐标并加入新的报文信息中上传。上层应用软件在高精度定位这一块，比如点到线的距离，各个点位的相对或绝对坐标的计算量非常大，导致了系统资源的紧张，带来了不稳定因素。本发明实施例将车辆的32个点位的坐标计算好后再上传，减轻了上层应用软件(MTK安卓平台)的负担，提升了系统的稳定性。
作为一种实施方式，所述报文数据信息包括经度、纬度、高程、定位解状态、定向解状态、卫星颗数、卫星时间、基线长度、航向角及航速中的一种或者多种。
本发明实施例新的报文信息包括以下信息：
1、[]包头GPPPP，
2、[]定位解状态1,5,4，
3、[]定向解状态1,5,4，
4、[]星数26，
5、[]纬度，(格式与bestposa一致，+-代表东西南北)+22.56203617483，
6、[]精度，(格式与bestposa一致，+-代表东西南北)+113.93796612652，
7、[]高程，1234.1234米，
8、[]航向角，123.1234度
9、[]航速，1234.1234m/s
10、[]差分延迟，199(S)，
11、[]差分数据量，999(Byte)，
12、[]开机时间，364/24/59/59/999/999，
13、[]报文刷新率，10(Hz)，
14、帮上层软件计算车辆的32个点位的坐标
15、[]填空N个字节‘0’，
16、[]*
17、[]CRC校验2Byte
18、[]\r\n
高精度板卡以728板卡为例，例如，728板卡的原始报文信息为：$GPYBM,SN02907857,123849.40,+30.886988271,+104.259267108,462.728,0.000,0.000,0.339,-0.027,-0.155,0.340,3526917.652,-1014043.799,,,1,0,7,200,,0.000,7,*71。本发明实施例的步骤为：向高精度板卡发送命令，查看返回值，得到板卡类型；查看报文类型，这里是$GPYBM；查找并记录逗号下标；保存字段数据，比如第3个和第4个逗号之间就是纬度信息，第4个和第5个之间就是经度信息；把保存的信息重新按照自定义协议段组成新的协议段上传。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同范围限定。

Claims (7)

1.一种驾培驾考项目自定义报文装置，包括电路板，其特征在于，电路板上集成有单片机、电源电路、晶振电路、调试接口电路、电源接口电路、复位电路、TTL转232转换电路、板卡电源电路及用于外接高精度板卡的板卡接口电路，单片机与晶振电路、调试接口电路、电源接口电路、复位电路、TTL转232转换电路、板卡接口电路电连接，电源电路与电源接口电路及板卡电源电路电连接，TTL转232转换电路与板卡接口电路电连接。
2.如权利要求1所述的驾培驾考项目自定义报文装置，其特征在于，还包括集成于电路板上的232串口调试电路，232串口调试电路与单片机电连接。
3.一种驾培驾考项目自定义报文方法，其特征在于，包括：
步骤1：开机后，识别外接的高精度板卡的类型；
步骤2：采集高精度板卡输出的报文信息；
步骤3：采用预先配置的与高精度板卡类型对应的数据解析算法解析报文信息，解析得到的报文数据信息并保存；
步骤4：将保存的报文数据信息、报文刷新率及开机时间按预设的自定义协议组成新的报文信息并上传。
4.如权利要求3所述的驾培驾考项目自定义报文方法，其特征在于，所述步骤1之前还包括：
配置步骤：根据各种类型的高精度板卡的报文信息格式配置对应的数据解析算法。
5.如权利要求3所述的驾培驾考项目自定义报文方法，其特征在于，所述步骤3具体为：先对高精度板卡输出的报文信息进行识别，再进入预设的报文格式段，记录报文信息的数据帧中逗号字符的下标，记录完毕之后把对应字段的数据保存到缓冲区。
6.如权利要求5所述的驾培驾考项目自定义报文方法，其特征在于，所述步骤4中包括：
计算子步骤：截取报文数据信息中的经纬度数据为坐标，计算车辆的32个点位的坐标并加入新的报文信息中上传。
7.如权利要求3所述的驾培驾考项目自定义报文方法，其特征在于，所述报文数据信息包括经度、纬度、高程、定位解状态、定向解状态、卫星颗数、卫星时间、基线长度、航向角及航速中的一种或者多种。
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