CN112308999A - 车辆计时方法、计时传感器和接收器、客户端及计时系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种车辆计时方法，计时传感器设置在车辆上，在计时传感器中，当车辆经过预设的交变磁场时产生互感信号；当互感信号满足预设的条件时，判定车辆正常过线；将正常过线状态与车辆标识组成过线信息并发送。在计时接收器中，对接收到的信号进行解析，当信号中同时携带正常过线状态与车辆标识时，判定信号为过线信息，并发送至客户端。在客户端中，接收计时接收器发送的过线信息；在过线信息中提取车辆标识，根据车辆标识确定过线的车辆，并将接收到过线信息的时间作为车辆的过线时间；根据相邻两个过线时间的差值得到一圈的用时。本发明的计时方法，不会造成数据干扰，具有计时准确的优点。
Description
技术领域
本发明涉及比赛计时技术领域，具体涉及一种车辆计时方法、计时传感器、计时接收器、客户端及计时系统。
背景技术
卡丁车的英文名称为KARTING，是指“有车箱或无车箱的微型汽车，车轮独立持久地接触地面，后两轮驱动前两轮导向”。卡丁车是诸多赛车种类中的微型赛车，外型小巧，结构简单，是赛车运动中最低的起步运动，是进入F1方程式赛车的“摇篮”，在欧洲也称为“迷你方程式”。
目前，卡丁车乐园逐渐兴起，但是卡丁车的计时方法仍然采用人为操作，效率较低。在赛事计时和比赛结果分析领域，虽然开发了些计时系统，但大多数的计时系统适用于田径项目，偶有赛车项目的计时系统，也由于在计时传感器、无线通讯和软件操作等方面存在问题，存在计时不准确的问题。
发明内容
有鉴于此，本发明实施例提供了一种车辆计时方法、计时传感器、计时接收器、客户端及计时系统，以解决现有的计时方法计时不准确的问题。
根据第一方面，本发明实施例提供了一种车辆计时方法，应用于计时传感器，所述计时传感器设置在所述车辆上，计时方法包括以下步骤：
当所述车辆经过预设的交变磁场时，产生互感信号；
判断所述互感信号是否满足预设的条件，当满足时，判定所述车辆正常过线；
当所述车辆正常过线时，将正常过线状态与车辆标识组成过线信息，并发送所述过线信息。
根据第二方面，本发明实施例提供了一种车辆计时方法，应用于计时接收器，包括以下步骤：
对接收到的信号进行解析，得到所述信号中携带的信息；
当所述信号中同时携带正常过线状态与车辆标识时，判定所述信号为过线信息，并将所述过线信息发送至客户端。
根据第三方面，本发明实施例还提供了一种车辆计时方法，应用于客户端，包括以下步骤：
接收计时接收器发送的过线信息；
在所述过线信息中提取车辆标识，根据所述车辆标识确定过线的车辆，并将接收到所述过线信息的时间作为所述车辆的过线时间；
计算所述车辆第n个过线时间与第n-1个过线时间的差值，将所述差值作为所述车辆第n-1圈的用时，其中n大于等于2。
结合第三方面，在第三方面第一实施方式中，客户端中的车辆计时方法还包括以下步骤：
接收参赛人员的标识信息，建立所述参赛人员与车辆的对应关系；
对所有车辆的每圈用时进行统计分析，得到每个车辆的客观成绩和/或比较成绩；
根据所述参赛人员与车辆的对应关系、及每个车辆的客观成绩和/或比较成绩，得到所述参赛人员的客观成绩和/或比较成绩。
本发明实施例提供了一种车辆计时方法，计时传感器设置在车辆上，在计时传感器中，当所述车辆经过预设的交变磁场时，产生互感信号；判断所述互感信号是否满足预设的条件，当满足时，判定所述车辆正常过线，当所述车辆正常过线时，将正常过线状态与车辆标识组成过线信息，并发送所述过线信息，从而可以获取到真正的过线信息，防止误判。在计时接收器中，对接收到的信号进行解析，得到所述信号中携带的信息；当所述信号中同时携带正常过线状态与车辆标识时，判定所述信号为过线信息，并将所述过线信息发送至客户端；从而可以外界干扰，滤除掉无用的数据，确保信息的准确性。在客户端中，接收计时接收器发送的过线信息；在所述过线信息中提取车辆标识，根据所述车辆标识确定过线的车辆，并将接收到所述过线信息的时间作为所述车辆的过线时间；计算所述车辆第n个过线时间与第n-1个过线时间的差值，将所述差值作为所述车辆第n-1圈的用时。本发明开发了一种针对卡丁车的计时方法，不会造成数据干扰，具有计时准确的优点。
根据第四方面，本发明实施例还提供了一种计时传感器，所述计时传感器设置在车辆上，包括：
感应模块，用于当所述车辆经过预设的交变磁场时，产生互感信号；
第一处理模块，用于判断所述互感信号是否满足预设的条件，当满足时，判定所述车辆正常过线；当所述车辆正常过线时，将正常过线状态与车辆标识组成过线信息；
第一发送模块，用于发送所述过线信息。
结合第四方面，在第四方面第一实施方式中，所述感应模块为电磁传感器。
根据第五方面，本发明实施例提供了一种计时接收器，包括：
第一接收模块，用于接收信号；
解析模块，用于对接收到的信号进行解析，得到所述信号中携带的信息，并当所述信号中同时携带正常过线状态与车辆标识时，判定所述信号为过线信息；
第二发送模块，用于将所述过线信息发送至客户端。
根据第六方面，本发明实施例提供了一种客户端，包括：
第二接收模块，用于接收计时接收器发送的过线信息；
第二处理模块，用于在所述过线信息中提取车辆标识，根据所述车辆标识确定过线的车辆，并将接收到所述过线信息的时间作为所述车辆的过线时间；
第三处理模块，用于计算所述车辆第n个过线时间与第n-1个过线时间的差值，将所述差值作为所述车辆第n-1圈的用时，其中n大于等于2。
结合第六方面，在第六方面第一实施方式中，所述客户端，还包括第二接收模块；
所述第三接收模块，用于接收参赛人员的标识信息，并建立所述参赛人员与车辆的对应关系；
所述第三处理模块，还用于对所有车辆的每圈用时进行统计分析，得到每个车辆的客观成绩和/或比较成绩；根据所述参赛人员与车辆的对应关系、及每个车辆的客观成绩和/或比较成绩，得到所述参赛人员的客观成绩和/或比较成绩。
根据第七方面，本发明实施例还提供了一种计时系统，包括第四方面及第四方面第一实施方式所述的计时传感器、第五方面所述的计时接收器、及第六方面及第六方面第一实施方式所述的客户端。
附图说明
通过参考附图会更加清楚的理解本发明的特征和优点，附图是示意性的而不应理解为对本发明进行任何限制，在附图中：
图1为本发明实施例1车辆计时方法的应用场景示意图；
图2为本发明实施例1车辆计时方法的流程示意图；
图3为本发明实施例2车辆计时方法的应用场景示意图；
图4为本发明实施例2车辆计时方法的流程示意图；
图5为本发明实施例3中计时传感器的结构示意图；
图6为本发明实施例3中计时接收器的结构示意图；
图7为本发明实施例3中客户端的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
图1为本发明实施例1车辆计时方法的应用场景示意图。如图1所示，本发明实施例1计时方法的应用场景包括电磁线圈、计时传感器、计时接收器及客户端，其中电磁线圈为由绝缘导线构成的闭合线圈，铺设于赛道起止线位置，计时接收器与电磁线圈相连接并持续产生特定频率的方波脉冲信号，从而在电磁线圈附近形成交变的磁场。计时传感器为扁平形状，固定于车辆底盘下方，在本发明实施例1中车辆为卡丁车。计时接收器与客户端通过通讯线缆(例如RS485)连接。示例的，在本发明实施例1中客户端可以为电脑、手机、ipad等。
图2为本发明实施例1车辆计时方法的流程示意图，如图2所示，本发明实施例1的计时方法包括以下步骤：
S201：当车辆经过电磁线圈附近的交变磁场时，在该车辆上设置的计时传感器中产生互感信号。
示例的，计时传感器内置电磁传感器、单片机、聚合物锂电池、电源管理、物联网模块。其中，电磁传感器由电感和电容组成，当通过电磁线圈，电感通过交变磁场产生互感效应，从而可检测到与方波脉冲信号一致的互感信号。本发明实施例1中采用的电磁传感器测量精度高、反应速度快，可精确捕捉车辆的过线动作。
S202：计时传感器判断所述互感信号是否满足预设的条件，当满足时，判定所述车辆正常过线；当该车辆正常过线时，将正常过线状态信息与车辆的标识信息组成过线信息，并发送所述过线信息。
互感信号经计时传感器的信号采集电路处理，送入单片机进行数字处理，判断所述互感信号是否满足预设的条件，当满足时，判定所述车辆正常过线。车辆在过线过程中，传感器会经过电磁线圈上方，从而通过交变磁场，互感信号会从弱到强再到弱，所以条件可以为从互感信号产生到互感信号消失，互感信号的变化为从弱到强再到弱。进一步的，可以在单片机内设定高阈值和低阈值，通过判断互感信号“先＜低阈值，再＞高阈值，最后＜低阈值”，这一变化过程来判断是否过线，从而可以防止误判。
S203：对接收到的信号进行解析，得到所述信号中携带的信息；当所述信号中同时携带正常过线状态与车辆标识时，判定所述信号为过线信息，并将所述过线信息发送至客户端。
在计时接收器接收到的信号中，不仅包括过线信息，还包括其他信息，因此需要在计时接收器中滤除无用的信息。具体的，计时接收器内置物联网模块接收信号，通过内置单片机对接收到的信号进行解析，当所述信号中同时携带正常过线状态与车辆标识时，判定所述信号为过线信息，并将所述过线信息发送至客户端。通过上述过程，可以排除外界干扰，滤除掉无用的数据，确保信息的准确性。
S204：客户端接收计时接收器发送的过线信息，在过线信息中提取车辆标识，根据车辆标识确定过线的车辆，并将接收到过线信息的时间作为该车辆的过线时间。
S205：计算该车辆第n个过线时间与第n-1个过线时间的差值，将差值作为该车辆第n-1圈的用时，其中n大于等于2。
在步骤S204得到该车辆的一个过线时间之后，还需要重复上面的步骤S201～S204以得到该车辆的下一个过线时间，通过两次过线的时间差可得出一圈的计时成绩。
本发明实施例1提供的车辆计时方法，涉及计时传感器、计时接收器和客户端三端的信息交互，采用物联网无线通讯技术，方便进行多个卡丁车的多节点通讯，不会造成数据干扰，具有计时准确、使用方便的优点。
实施例2
图3为本发明实施例2计时方法的应用场景示意图。如图3所示，本发明实施例2计时方法的应用场景包括电磁线圈、N个计时传感器、计时接收器、电脑客户端、手持客户端、显示屏及打印机。其中电磁线圈为由绝缘导线构成的闭合线圈，铺设于赛道起止线位置，计时接收器与电磁线圈相连接并持续产生特定频率的方波脉冲信号，从而在电磁线圈附近形成交变的磁场。计时传感器为扁平形状，固定于卡丁车底盘下方，一个卡丁车底盘下方固定有一个计时传感器，即在本发明实施例2适用于N个卡丁的计时。计时接收器与电脑客户端通过RS485通讯线缆连接。手持客户端APP可安装于苹果或安卓手机，与电脑客户端处于相同局域网，通过WiFi与电脑客户端进行通讯。
图4为本发明实施例2计时方法的流程示意图，如图4所示，本发明实施例2的计时方法包括以下步骤：
S401：在电脑客户端或手持客户端接收参赛人员的标识信息，建立所述参赛人员与车辆的对应关系。
具体的，参赛人员的标识信息例如“姓名、入场顺序、性别、年龄”等，在手持客户端接收用户录入的标识信息后，用户可以选择所使用的车辆，从而完成参赛人员与车辆的绑定，即建立了参赛人员与车辆的对应关系。在手持客户端有控制比赛状态的按钮，如“开始、暂停、结束”，从而根据需要对比赛进行调整。
S402：当车辆经过电磁线圈附近的交变磁场时，在该车辆上设置的计时传感器中产生互感信号。
S403：计时传感器判断所述互感信号是否满足预设的条件，当满足时，判定所述车辆正常过线；当该车辆正常过线时，将正常过线状态信息与车辆的标识信息组成过线信息，并发送所述过线信息。
S404：对接收到的信号进行解析，得到所述信号中携带的信息；当所述信号中同时携带正常过线状态与车辆标识时，判定所述信号为过线信息，并将所述过线信息发送至电脑客户端。
进一步的，在本发明实施例中，当没有过线信息时，将空信息上传至客户端，这样客户端在预设时间内(例如5S)没有接收到过线信息或空信息时，则判定计时接收器掉线，从而进行维修。采用上述技术方案，不会造成信号的丢失，具有性能稳定的优点。
S405：电脑客户端接收计时接收器发送的过线信息，在过线信息中提取车辆标识，根据车辆标识确定过线的车辆，并将接收到过线信息的时间作为该车辆的过线时间。
S406：计算同一车辆第n个过线时间与第n-1个过线时间的差值，将差值作为该车辆第n-1圈的用时，其中n大于等于2。
在本发明实施例2中，重复步骤S402～S405可以同时测到N个车辆的多个过线时间，在步骤S406中，需要计算同一车辆第n个过线时间与第n-1个过线时间的差值，将差值作为该车辆第n-1圈的用时，即分别计算车辆A第n个过线时间与第n-1个过线时间的差值，将差值作为车辆A第n-1圈的用时；计算车辆B第n个过线时间与第n-1个过线时间的差值，将差值作为车辆B第n-1圈的用时。
S407：对所有车辆的每圈用时进行统计分析，得到每个车辆的客观成绩和/或比较成绩。
其中，客观成绩指的是对同一车辆的每圈用时进行统计分析得到的成绩，例如该车辆的比赛圈数、该车辆所有比赛圈数的累计用时、该车辆一圈的最少用时、所述最少用时对应的比赛圈数。比较成绩指的是将一个车辆的用时(包括每圈用时、累计用时)与其他车辆的用时进行比较和统计分析得到的成绩，例如所有车辆累计用时的排序、所有车辆一圈最少用时的排序等。
S408：根据所述参赛人员与车辆的对应关系、及每个车辆的客观成绩和/或比较成绩，得到所述参赛人员的客观成绩和/或比较成绩。
示例的，电脑客户端进行计数、排序和累加计算，可确定参赛人员的比赛圈数、最佳成绩、累计成绩和名次信息。
进一步的，电脑客户端通过扩展屏幕将比赛成绩进行实时显示，显示内容包括：车手姓名、名次、比赛圈数、当前成绩、最佳成绩、累计成绩。
更进一步的，比赛结束后，电脑客户端可将车手的比赛信息进行汇总，通过与电脑客户端相连接的打印机打印出比赛成绩。
本发明实施例2提供的车辆计时方法，将车辆的客观成绩和/或比较成绩与参赛人员相关联，得到参赛人员的客观成绩和/或比较成绩，使得得到的比赛成绩更加直观；客户端包括电脑端和手持端，在电脑端进行统一管理和投屏及打印，在手持客户端接收比赛人员的标识信息，并进行比赛的控制，手持端方便运营人员进行车辆管理，大大提高了运营效率和使用灵活性；采用物联网无线通讯技术，方便进行多个卡丁车的多节点通讯，不会造成数据干扰和数据丢失，具有计时准确、性能稳定、使用方便的优点。
实施例3
本发明实施例3提供了一种计时系统，该计时系统包括计时传感器、计时接收器及客户端。
在本发明实施例3中，计时传感器为扁平形状，固定于卡丁车底盘下方，计时接收器与电磁线圈相连接并持续产生特定频率的方波脉冲信号，从而在电磁线圈附近形成交变的磁场，其中电磁线圈为由绝缘导线构成的闭合线圈，铺设于赛道起止线位置，计时接收器与客户端通过通讯线缆(例如RS485)连接。
图5为本发明实施例3中计时传感器的结构示意图，如图5所示，本发明实施例3的计时传感器包括感应模块50、第一处理模块52及第一发送模块54，以下对每个模块的作用进行详细介绍。
所述感应模块50，用于当所述车辆经过预设的交变磁场时，产生互感信号。
作为一个优选的实施方式，感应模块50为电磁传感器。
所述第一处理模块52，用于判断所述互感信号是否满足预设的条件，当满足时，判定所述车辆正常过线；当所述车辆正常过线时，将正常过线状态与车辆标识组成过线信息。
所述第一发送模块54，用于发送所述过线信息。
在本发明实施例3中，所述感应模块为电磁传感器，采用电磁传感器，测量精度更高、反应速度更快，可精确捕捉车辆过线动作。
图6为本发明实施例3中计时接收器的结构示意图，如图6所示，本发明实施例3的计时接收器包括第一接收模块60、解析模块62及第二发送模块64，以下对每个模块的作用进行详细介绍。
其中，第一接收模块60，用于接收信号；
其中，解析模块62，用于对接收到的信号进行解析，得到所述信号中携带的信息，并当所述信号中同时携带正常过线状态与车辆标识时，判定所述信号为过线信息。
第二发送模块64，用于将所述过线信息发送至客户端。
在本发明实施例3中，计时接收器将信号(空信号和过线信息)不间断的上传至客户端，当客户端在预设时间内(例如5S)没有接收到数据时，则判定计时接收器掉线，从而进行维修。
图7为本发明实施例3中客户端的结构示意图，如图7所示，所述客户端包括第二接收模块70、第二处理模块72及第三处理模块74，以下对每个模块的作用进行详细介绍。
第二接收模块70，用于接收计时接收器发送的过线信息；
第二处理模块72，用于在所述过线信息中提取车辆标识，根据所述车辆标识确定过线的车辆，并将接收到所述过线信息的时间作为所述车辆的过线时间；
第三处理模块74，用于计算所述车辆第n个过线时间与第n-1个过线时间的差值，将所述差值作为所述车辆第n-1圈的用时，其中n为大于等于2的正整数。
进一步的，所述客户端还包括第三接收模块；
所述第三接收模块，用于接收参赛人员的标识信息，并建立所述参赛人员与车辆的对应关系；
所述第三处理模块74，还用于对所有车辆的每圈用时进行统计分析，得到每个车辆的客观成绩和/或比较成绩；根据所述参赛人员与车辆的对应关系、及每个车辆的客观成绩和/或比较成绩，得到所述参赛人员的客观成绩和/或比较成绩。
本领域技术人员可以理解，实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，所述存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(Read-Only Memory，ROM)、随机存储记忆体(Random AccessMemory，RAM)、快闪存储器(Flash Memory)、硬盘(Hard Disk Drive，缩写：HDD)或固态硬盘(Solid-State Drive，SSD)等；所述存储介质还可以包括上述种类的存储器的组合。
虽然结合附图描述了本发明的实施例，但是本领域技术人员可以在不脱离本发明的精神和范围的情况下作出各种修改和变型，这样的修改和变型均落入由所附权利要求所限定的范围之内。
Claims (10)
1.一种车辆计时方法，应用于计时传感器，所述计时传感器设置在所述车辆上，其特征在于，包括：
当所述车辆经过预设的交变磁场时，产生互感信号；
判断所述互感信号是否满足预设的条件，当满足时，判定所述车辆正常过线；
当所述车辆正常过线时，将正常过线状态与车辆标识组成过线信息，并发送所述过线信息。
2.一种车辆计时方法，应用于计时接收器，其特征在于，包括：
对接收到的信号进行解析，得到所述信号中携带的信息；
当所述信号中同时携带正常过线状态与车辆标识时，判定所述信号为过线信息，并将所述过线信息发送至客户端。
3.一种车辆计时方法，应用于客户端，其特征在于，包括：
接收计时接收器发送的过线信息；
在所述过线信息中提取车辆标识，根据所述车辆标识确定过线的车辆，并将接收到所述过线信息的时间作为所述车辆的过线时间；
计算所述车辆第n个过线时间与第n-1个过线时间的差值，将所述差值作为所述车辆第n-1圈的用时，其中n大于等于2。
4.根据权利要求3所述的计时方法，其特征在于，还包括：
接收参赛人员的标识信息，建立所述参赛人员与车辆的对应关系；
对所有车辆的每圈用时进行统计分析，得到每个车辆的客观成绩和/或比较成绩；
根据所述参赛人员与车辆的对应关系、及每个车辆的客观成绩和/或比较成绩，得到所述参赛人员的客观成绩和/或比较成绩。
5.一种计时传感器，所述计时传感器设置在车辆上，其特征在于，包括：
感应模块，用于当所述车辆经过预设的交变磁场时，产生互感信号；
第一处理模块，用于判断所述互感信号是否满足预设的条件，当满足时，判定所述车辆正常过线；当所述车辆正常过线时，将正常过线状态与车辆标识组成过线信息；
第一发送模块，用于发送所述过线信息。
6.根据权利要求5所述的计时传感器，其特征在于：所述感应模块为电磁传感器。
7.一种计时接收器，其特征在于，包括：
第一接收模块，用于接收信号；
解析模块，用于对接收到的信号进行解析，得到所述信号中携带的信息，并当所述信号中同时携带正常过线状态与车辆标识时，判定所述信号为过线信息；
第二发送模块，用于将所述过线信息发送至客户端。
8.一种客户端，其特征在于，包括：
第二接收模块，用于接收计时接收器发送的过线信息；
第二处理模块，用于在所述过线信息中提取车辆标识，根据所述车辆标识确定过线的车辆，并将接收到所述过线信息的时间作为所述车辆的过线时间；
第三处理模块，用于计算所述车辆第n个过线时间与第n-1个过线时间的差值，将所述差值作为所述车辆第n-1圈的用时，其中n大于等于2。
9.根据权利要求8所述的客户端，其特征在于，还包括第三接收模块；
所述第三接收模块，用于接收参赛人员的标识信息，建立所述参赛人员与车辆的对应关系；
所述第三处理模块，还用于对所有车辆的每圈用时进行统计分析，得到每个车辆的客观成绩和/或比较成绩；根据所述参赛人员与车辆的对应关系、及每个车辆的客观成绩和/或比较成绩，得到所述参赛人员的客观成绩和/或比较成绩。
10.一种计时系统，包括权利要求5～6所述的计时传感器、权利要求7所述的计时接收器、及权利要求8～9所述的客户端。
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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