CN205317215U - 一种用于智能驾考的车载集成终端 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种用于智能驾考的车载集成终端，将处理器、卫星定位模块、里程计数器和显示模块集成在一起，简化了设备的复杂程度，便于设备安装、使用与维护。而且，由于设置了里程计数器，能够实时获取到考试车辆的行驶里程。当处理器接收不到卫星定位模块的数据或者判定出卫星定位模块的数据偏差较大时，便可以采用里程计辅助车辆保持精确的位置测量。克服了现有技术中，卫星信号丢失就无法继续对考试车辆进行定位的问题。

Description

一种用于智能驾考的车载集成终端

技术领域

本实用新型属于导航定位技术应用领域,具体涉及一种用于智能驾考的车载集成终端。

背景技术

现有技术中的驾考系统主要利用差分卫星定位测量原理实现对考试车辆与考试场地的高精度位置测量，从而实现两者之间的位置比较并进行考试评判。该系统首先利用差分卫星定位对考试场地进行厘米级测绘，测绘得到数字化的考试场地地图并存储在驾考评判计算机中；此外，利用卫星定位测量车辆的位置信息，结合考试车辆的几何参数信息，可以计算得到考试车辆轮廓线的三维坐标值，并将坐标参数输入到驾考评判计算机，驾考评判计算机将车辆轮廓信息与考试场地信息进行比较评判，并根据预先存储的考试规则信息，对考试结果进行评判。

这种考试系统很好地解决了传统考试方式的一些缺点，如无需对考试场地进行改造，大大降低了场地的改造成本和改造时间，同时也降低了考试场地传感器的维护成本。而且这种考试方式利用软件的方式实现驾考评判，因此，当考试项目和考试规则发生改变时，无需对考试场地进行二次改造。但这种单纯基于卫星定位的驾考方式也往往存在如下问题：

1.由于需要确定考试车辆的航向角，一般需要在考试车辆上安装2个卫星信号接收天线，并需要安装定向型卫星信号接收机，由于卫星信号定向接收机对卫星信号的要求较高，当卫星信号受到干扰时，定向信号非常容易受到干扰甚至中断，从而导致车辆无法继续考试。

2.根据不同的需求,需要在考试车辆上安装过多的设备，最后将每一设备采集到的信息汇总至车载电脑上，最后通过车载电脑上的显示屏显示所需要的信息,需要安装的设备彼此之间是分散的,给设备安装/使用和维护带来不便。

实用新型内容

本实用新型所要解决的一个技术问题在于现有技术中的驾考系统在卫星信号丢失时考试无法继续。

本实用新型所要解决的另一个技术问题是现有技术中的驾考系统需要在考试车辆上安装过多的设备，给设备安装，使用与维护带来的不便。

为解决上述技术问题，本实用新型提供如下技术方案：

一种用于智能驾考的车载集成终端，包括处理器，卫星定位模块，里程计数器，存储器，显示模块；

所述卫星定位模块，准确获取时间信息以及考试车辆的位置信息和速度信息；并将所述时间信息以及考试车辆的位置信息和速度信息发送至所述处理器；

所述里程计数器，接收设置于考试车辆的车轮上的计数器对车轮旋转圈数进行计数的结果；

所述处理器，与所述里程计数器连接，接收所述里程计数器发送的车轮旋转圈数；根据车轮旋转圈数和车轮直径得到考试车辆的行驶里程；

所述处理器，与所述卫星定位模块连接，接收到所述卫星定位模块发送的当前周期的时间信息以及考试车辆的位置信息和速度信息后，根据当前周期的时间信息以及考试车辆的位置信息和速度信息对考试车辆进行定位；并且将当前周期的时间信息以及考试车辆的位置信息和速度信息发送至所述存储器进行存储；

所述处理器接收不到所述卫星定位模块发送的当前周期的时间信息以及考试车辆的位置信息和速度信息时，根据存储器中存储的上一周期的考试车辆的位置结合所述行驶里程获得当前周期的考试车辆的位置；

所述显示模块，与所述处理器连接，根据所述处理器发送的控制指令显示相应数据或图像。

所述处理器接收到当前周期的时间信息、考试车辆的位置信息及速度信息后，获取当前周期的时间信息以及考试车辆的位置信息和速度信息，与上一周期的时间信息以及考试车辆的位置信息和速度信息之间的差值；

所述存储器中还存储有差值阈值；

所述处理器内包括比较器，其第一输入端接收所述差值；第二输入端接收所述差值阈值，当所述差值小于所述差值阈值时，所述比较器输出第一控制信号；当所述差值大于或等于所述差值阈值时，所述比较器输出第二控制信号；

所述处理器，在所述比较器输出第一控制信号时，根据当前周期的时间信息以及考试车辆的位置信息和速度信息对考试车辆进行定位；在所述比较器输出第二控制信号时，根据存储器中存储的上一周期的考试车辆的位置结合所述行驶里程获得当前周期的考试车辆的位置。

还包括惯导模块，用于获取考试车辆的加速度和角速度信息；

所述处理器，与所述惯导模块连接，接收所述惯导模块发送的加速度和角速度信息，根据所述加速度和角速度信息获得考试车辆的姿态信息。

所述存储器，还用于存储驾考场地的电子地图以及评分标准供所述处理器调用；

所述处理器，根据考试车辆的精确位置信息及姿态信息以及车辆的几何尺寸，结合驾考场地的电子地图以及评分标准得到考试车辆的考试结果。

所述显示模块为触摸显示屏。

还包括电台模块，具有无线电通信功能，可实现数据的双向传输；Wifi模块，适于直接加入其它Wifi网络。

还包括接口模块，用于为外接设备提供数据接口，具体包括：

RS-232接口：对外提供标准的RS-232接口，用于数据的双向传输；

RS-485接口：对外提供标准的RS-485接口，用于数据的双向传输；

CAN接口：对外提供标准的CAN接口，用于数据的双向传输；

USB接口：对外提供标准的USB和USBHOST接口，适于外接USB设备和进行USB口的扩展；

音频接口：适于外接音箱和麦克风，实现声音的输出和输入功能；

视频接口：提供视频信号的输入和输出接口，适于外接显示模块和摄像头；

OBD接口：适于与汽车内部的OBD接口进行无缝对接，实现对汽车信号的采集；

里程计接口：提供里程计信号的输入接口，实现里程计信息的采集；

有线网络接口：提供标准的有线网络接口，可方便的接入局域网和INTERNET网络。

还包括指示灯面板，通过指示灯的状态变化提示终端中各个器件和模块的工作状态。

还包括电源管理模块，用于为终端中的各个器件和模块提供电源。

本实用新型的上述技术方案相比现有技术具有以下优点：

(1)本实用新型所述的用于智能驾考的车载集成终端，将处理器、卫星定位模块、里程计数器和显示模块集成在一起，简化了设备的复杂程度，便于设备安装、使用与维护。而且，由于设置了里程计数器，能够实时获取到考试车辆的行驶里程。当处理器接收不到卫星定位模块的数据或者判定出卫星定位模块的数据偏差较大时，便可以采用里程计辅助车辆保持精确的位置测量。克服了现有技术中，卫星信号丢失就无法继续对考试车辆进行定位的问题。

(2)本实用新型所述的用于智能驾考的车载集成终端，还集成有惯导模块，能够获取考试车辆的加速度和角速度信息，并将加速度和角速度信息发送至处理器，处理器可以对时间信息、考试车辆的位置信息和速度信息、行驶里程以及所述加速度和角速度信息进行融合，根据数据融合结果得到考试车辆的精确位置信息及姿态信息。在驾驶员考试时，同样位置的不同姿态情况，可能会导致考试结果不相同，因此本实用新型提供的车载集成终端，集成有惯导模块，能够获取车辆的姿态信息，在进行驾驶员考试结果评判时，根据车辆的位置和姿态信息能够获得更准确的考试结果。

附图说明

为了使本实用新型的内容更容易被清楚的理解，下面根据本实用新型的具体实施例并结合附图，对本实用新型作进一步详细的说明，其中：

图1是本实用新型一个实施例所述用于智能驾考的车载集成终端的结构示意图；

图2是本实用新型另一个实施例所述用于智能驾考的车载集成终端的结构示意图。

其中的附图标记表示的含义如下：

1-处理器，2-卫星定位模块，3-里程计数器，4-存储器，5-显示模块，6-惯导模块，71-电台模块，72-Wifi模块，8-接口模块，9-指示灯面板，10-电源管理模块。

具体实施方式

实施例1

本实施例提供一种用于智能驾考的车载集成终端，如图1所示，包括处理器1，卫星定位模块2，里程计数器3，存储器4，显示模块5。

所述卫星定位模块2，准确获取时间信息以及考试车辆的位置信息和速度信息；所述卫星定位模块2能够接收GPS、GLONASS-全球卫星导航系统、BDS-北斗系统中的至少一种卫星信号，通过外接双卫星天线，可以实现单点、差分位置测量和方位角的测量，同时提供时间、速度等信息。

所述里程计数器3，接收设置于考试车辆的车轮上的计数器对车轮旋转圈数进行计数的结果。设置于考试车辆上的计数器可以为光电编码器，具体实现时，将光电编码器设置于车辆轮胎上，能够测量车轮旋转的圈数。

所述处理器1，与所述里程计数器3连接，接收所述里程计数器3发送的车轮旋转圈数；根据车轮旋转圈数和车轮直径得到考试车辆的行驶里程；本实施例中，所述处理器1由高性能CPU、内存、FLASH存储器等组成，可以安装嵌入式操作系统，具有强大的数据运算、图形处理、文件管理等功能，提供丰富的数据接口，可在恶劣的工业环境中使用。

所述处理器1，与所述卫星定位模块2连接，接收到所述卫星定位模块2发送的当前周期的时间信息以及考试车辆的位置信息和速度信息后，根据当前周期的时间信息以及考试车辆的位置信息和速度信息对考试车辆进行定位；并且将当前周期的时间信息以及考试车辆的位置信息和速度信息发送至所述存储器4进行存储。其中，存储器4可用于大数据文件和音频、视频文件的存储和读取提供大容量数据存储器。

所述处理器1接收不到所述卫星定位模块2发送的当前周期的时间信息以及考试车辆的位置信息和速度信息时，根据存储器4中存储的上一周期的考试车辆的位置结合所述行驶里程获得当前周期的考试车辆的位置；

所述显示模块5，与所述处理器1连接，根据所述处理器发送的控制指令显示相应数据或图像。

所述卫星定位模块2，用于准确获取时间信息以及考试车辆的位置信息和速度信息，并将所述时间信息以及考试车辆的位置信息和速度信息发送至所述处理器1。

本实施例中的上述方案，将处理器1、卫星定位模块2、里程计数器3和显示模块5集成在一起，简化了设备的复杂程度，便于设备安装、使用与维护。而且，由于设置了里程计数器，能够实时获取到考试车辆的行驶里程。当处理器接收不到卫星定位模块的数据时，便可以采用里程计辅助车辆保持精确的位置测量。克服了现有技术中，卫星信号丢失就无法继续对考试车辆进行定位的问题。

优选地，所述处理器1接收到当前周期的时间信息、考试车辆的位置信息及速度信息后，获取当前周期的时间信息以及考试车辆的位置信息和速度信息，与上一周期的时间信息以及考试车辆的位置信息和速度信息之间的差值；所述存储器4中还存储有差值阈值；所述处理器1内包括比较器，其第一输入端接收所述差值；第二输入端接收所述差值阈值，当所述差值小于所述差值阈值时，所述比较器输出第一控制信号；当所述差值大于或等于所述差值阈值时，所述比较器输出第二控制信号；所述处理器1，在所述比较器输出第一控制信号时，根据当前周期的时间信息以及考试车辆的位置信息和速度信息对考试车辆进行定位；在所述比较器输出第二控制信号时，根据存储器4中存储的上一周期的考试车辆的位置结合所述行驶里程获得当前周期的考试车辆的位置。

也就是说，本发明的上述方案不但能在卫星定位模块2接收不到卫星信号的情况下采用行驶里程获得车辆位置信息，而且还能够根据卫星定位模块2采集到的卫星信号的精确程度来判断是否需要利用里程信息获得车辆位置。因为在某些情况下，虽然卫星定位模块2采集到了卫星信号，但是信号精度比较低，得到的位置信息并不准确，存在较大误差，此时应该将该位置信息舍弃掉，根据行驶里程结合之前得到的有效位置信息判断车辆位置。例如，根据车辆的行驶速度和当前位置，可以预测到车辆的下一个位置与当前位置的距离，如果卫星定位模块2根据卫星信号得到的下一个位置与当前位置之间的距离过大，甚至超过了预测距离的1.5倍或更多，那么显然这是不可能出现的情况，此时需要将该位置信息舍弃掉。本实施例中所述的误差允许范围可以根据实际情况进行设置,例如可以设置为预估范围的百分之二十，即假设预估下一个位置与当前位置之间的距离为10米，则将误差范围设置为2米内。

优选地，如图2所示，上述的用于智能驾考的车载集成终端中还包括惯导模块6，用于获取考试车辆的加速度和角速度信息；所述处理器1，与所述惯导模块6连接，接收所述惯导模块6发送的加速度和角速度信息，根据所述加速度和角速度信息获得考试车辆的姿态信息。具体实现时，惯导模块6由惯性传感器如加速度计、陀螺等组成，可实现驾考车辆的加速度和角速度测量；同时该模块含有高性能单片机，内嵌算法软件，具有纯惯性导航和组合导航解算的功能。

在实际情况中，驾驶员考试时，同样位置的不同姿态情况，可能会导致考试结果不相同，因此本发明提供的车载集成终端，集成有惯导模块，能够获取车辆的姿态信息，在进行驾驶员考试结果评判时，根据车辆的位置和姿态信息能够获得更准确的考试结果。

进一步优选地，上述的用于智能驾考的车载集成终端中，所述存储器4，还用于存储驾考场地的电子地图以及评分标准供所述处理器1调用；所述处理器1，根据考试车辆的精确位置信息及姿态信息以及车辆的几何尺寸，结合驾考场地的电子地图以及评分标准得到考试车辆的考试结果。

优选地，所述显示模块5为触摸显示屏，丰富了显示模块5的功能既可以用于显示软件操作界面、数据信息、图像等内容，还可以提供人机交互的接口。

优选地，上述方案还包括数据通信模块，用于与外部的上位机进行数据传输。其具体包括电台模块71，具有无线电通信功能，可实现数据的双向传输；以及Wifi模块72，兼容标准的Wifi网络协议，可直接接入其它Wifi网络；具有AP(AccessPoint)工作模式、STA(Station)工作模式或AP+STA工作模式。

进一步地，本实施例中的用于智能驾考的车载集成终端，还包括接口模块8，用于为外接设备提供数据接口，具体包括：

RS-232接口：对外提供标准的RS-232接口，用于数据的双向传输；

RS-485接口：对外提供标准的RS-485接口，用于数据的双向传输；

CAN接口：对外提供标准的CAN接口，用于数据的双向传输；

USB接口：对外提供标准的USB和USBHOST(主设备)接口，适于外接USB设备和进行USB口的扩展；

音频接口：适于外接音箱和麦克风，实现声音的输出和输入功能；

视频接口：提供视频信号的输入和输出接口，适于外接显示模块和摄像头；

OBD接口：适于与汽车内部的OBD(On-BoardDiagnostics)接口进行无缝对接，实现对汽车信号的采集；

里程计接口：提供里程计信号的输入接口，实现里程计信息的采集；

有线网络接口：提供标准的有线网络接口，可方便的接入局域网和INTERNET网络。

为了进一步优化本实施例中用于智能驾考的车载集成终端的功能，还包括指示灯面板9，通过指示灯的状态变化提示终端中各个器件和模块的工作状态。通过指示灯的状态变化，可直观判断各模块和整机的工作状态，可用于工作状态显示和故障诊断。

进一步优选地，上述用于智能驾考的车载集成终端还包括电源管理模块10，用于为终端中的各个器件和模块提供电源。

尽管已描述了本实用新型的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本实用新型范围的所有变更和修改。

Claims (9)

1.一种用于智能驾考的车载集成终端，其特征在于，包括处理器(1)，卫星定位模块(2)，里程计数器(3)，存储器(4)，显示模块(5)；

所述卫星定位模块(2)，准确获取时间信息以及考试车辆的位置信息和速度信息；

所述里程计数器(3)，接收设置于考试车辆的车轮上的计数器对车轮旋转圈数进行计数的结果；

所述处理器(1)，与所述里程计数器(3)连接，接收所述里程计数器(3)发送的车轮旋转圈数；根据车轮旋转圈数和车轮直径得到考试车辆的行驶里程；

所述处理器(1)，与所述卫星定位模块(2)连接，接收到所述卫星定位模块(2)发送的当前周期的时间信息以及考试车辆的位置信息和速度信息后，根据当前周期的时间信息以及考试车辆的位置信息和速度信息对考试车辆进行定位；并且将当前周期的时间信息以及考试车辆的位置信息和速度信息发送至所述存储器(4)进行存储；

所述处理器(1)接收不到所述卫星定位模块(2)发送的当前周期的时间信息以及考试车辆的位置信息和速度信息时，根据存储器(4)中存储的上一周期的考试车辆的位置结合所述行驶里程获得当前周期的考试车辆的位置；

所述显示模块(5)，与所述处理器(1)连接，根据所述处理器发送的控制指令显示相应数据或图像。

2.根据权利要求1所述的用于智能驾考的车载集成终端，其特征在于：

所述处理器(1)接收到当前周期的时间信息、考试车辆的位置信息及速度信息后，获取当前周期的时间信息以及考试车辆的位置信息和速度信息，与上一周期的时间信息以及考试车辆的位置信息和速度信息之间的差值；

所述存储器(4)中还存储有差值阈值；

所述处理器(1)内包括比较器，其第一输入端接收所述差值；第二输入端接收所述差值阈值，当所述差值小于所述差值阈值时，所述比较器输出第一控制信号；当所述差值大于或等于所述差值阈值时，所述比较器输出第二控制信号；

所述处理器(1)，在所述比较器输出第一控制信号时，根据当前周期的时间信息以及考试车辆的位置信息和速度信息对考试车辆进行定位；在所述比较器输出第二控制信号时，根据存储器(4)中存储的上一周期的考试车辆的位置结合所述行驶里程获得当前周期的考试车辆的位置。

3.根据权利要求1或2所述的用于智能驾考的车载集成终端，其特征在于，还包括：

惯导模块(6)，用于获取考试车辆的加速度和角速度信息；

所述处理器(1)，与所述惯导模块(6)连接，接收所述惯导模块(6)发送的加速度和角速度信息，根据所述加速度和角速度信息获得考试车辆的姿态信息。

4.根据权利要求3所述的用于智能驾考的车载集成终端，其特征在于：

所述存储器(4)，还用于存储驾考场地的电子地图以及评分标准供所述处理器(1)调用；

所述处理器(1)，根据考试车辆的精确位置信息及姿态信息以及车辆的几何尺寸，结合驾考场地的电子地图以及评分标准得到考试车辆的考试结果。

5.根据权利要求4所述的用于智能驾考的车载集成终端，其特征在于：

所述显示模块(5)为触摸显示屏。

6.根据权利要求5所述的用于智能驾考的车载集成终端，其特征在于，还包括：

电台模块(71)，具有无线电通信功能，可实现数据的双向传输；

Wifi模块(72)，适于直接加入其它Wifi网络。

7.根据权利要求6所述的用于智能驾考的车载集成终端，其特征在于，还包括：

接口模块(8)，用于为外接设备提供数据接口，具体包括：

RS-232接口：对外提供标准的RS-232接口，用于数据的双向传输；

RS-485接口：对外提供标准的RS-485接口，用于数据的双向传输；

CAN接口：对外提供标准的CAN接口，用于数据的双向传输；

USB接口：对外提供标准的USB接口，适于外接USB设备和进行USB口的扩展；

音频接口：适于外接音箱和麦克风，实现声音的输出和输入功能；

视频接口：提供视频信号的输入和输出接口，适于外接显示模块和摄像头；

OBD接口：适于与汽车内部的OBD接口进行无缝对接，实现对汽车信号的采集；

里程计接口：提供里程计信号的输入接口，实现里程计信息的采集；

有线网络接口：提供标准的有线网络接口，可方便的接入局域网和INTERNET网络。

8.根据权利要求7所述的用于智能驾考的车载集成终端，其特征在于，还包括：

指示灯面板(9)，通过指示灯的状态变化提示终端中各个器件和模块的工作状态。

9.根据权利要求8所述的用于智能驾考的车载集成终端，其特征在于，还包括：

电源管理模块(10)，用于为终端中的各个器件和模块提供电源。