CN209980563U - 一种基于环境感知技术的道路驾驶技能考试数据采集设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型的一种基于环境感知技术的道路驾驶技能考试数据采集设备，包括：支架，以及布置在支架上的处理器、机械激光雷达、摄像头组件、第一固态激光雷达、第二固态激光雷达、第一卫星天线和第二卫星天线；所述支架固定于车顶上；机械激光雷达、摄像头组件、第一固态激光雷达、第二固态激光雷达、第一卫星天线和第二卫星天线均与所述处理器电性连接；所述第一固态激光雷达和第一卫星天线固定于所述支架的一端，所述第二固态激光雷达和第二卫星天线分别位于所述支架的另一端，所述机械激光雷达及摄像头组件位于第一卫星天线和第二卫星天线之间，且二者共轴设置。本实用新型的采集设备结构简单，集成度高，减少了设备间的布线，提高了设备的稳定性可靠性，成本低。

Description

一种基于环境感知技术的道路驾驶技能考试数据采集设备

技术领域

本实用新型涉及一种基于环境感知技术的道路驾驶技能考试数据采集设备，属于机动车驾驶技术领域。

背景技术

近年来，随着汽车数量的快速增长，越来越多的人参加机动车驾驶人考试，促使了学习机动车驾驶技能的人数迅速增长。

机动车驾驶人必须通过专门机构进行训练和考试，为了提高训练及考试效率，现行的方法是在考试场地或者科目考试车辆上设置大量的电子传感器，对考试学员的训练考试成绩进行自动化或者半自动化的评估。传统的评判设备结构复杂，设备体积庞大而笨重，不利于安装及运输，设备间的连接降低了整个系统的可靠性、稳定性，各设备的分散式架构，增加了硬件设备的设计成本。

现行的驾驶考试评判系统相比于传统的陪驾监考式的驾考方式，已经体现了很大的进步性。不仅最大限度的减少了人为因素的评判，真正地实现了考试的公平、公正、公开，更是实现了远程监考和智能评判考生考试成绩，提高了考试效率。然而，在道路驾驶技能考试(科目三考试)中，目前仅实现了部分考试项目的数据采集和自动考核评分，还有部分考试项目仍需要监考人员随车监考，比如：机动车驾驶人考试大纲中变更车道、直行通过路口、超车、掉头、通过学校区域等考试项目。现有技术中，变更车道时学员是否有保持车辆安全间距，通过路口时是否有提前减速、左右观察等，通过学校区域时是否有减速观察、文明礼让等许多评判功能通过考试设备仍无法实现。此外，在机动车驾驶考试的评判学员是否有完成绕车一周的项目中，而现有的雷达探测设备容易受到干扰，造成误判。

发明内容

为了克服现有技术中存在的不足，本实用新型提供一种基于环境感知技术的道路驾驶技能考试数据采集设备，以解决现有技术中道路驾驶技能考试数据采集设备结构复杂，体积庞大而笨重，稳定性差，价格高昂，数据采集功能不健全，容易发生误判的问题。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：

本实用新型的一种基于环境感知技术的道路驾驶技能考试数据采集设备，包括：支架，以及布置在支架上的处理器、机械激光雷达、摄像头组件、第一固态激光雷达、第二固态激光雷达、第一卫星天线和第二卫星天线；所述支架固定于车顶上；机械激光雷达、摄像头组件、第一固态激光雷达、第二固态激光雷达、第一卫星天线和第二卫星天线均与所述处理器电性连接；所述第一固态激光雷达和第一卫星天线固定于所述支架的一端，所述第二固态激光雷达和第二卫星天线分别位于所述支架的另一端，所述机械激光雷达及摄像头组件位于第一卫星天线和第二卫星天线之间，且二者共轴设置。

优选地，所述机械激光雷达位于摄像头组件的上方。

优选地，所述摄像头组件包含有两个摄像头，分别位于组件的左右两侧，采集车辆左右两侧图像数据。

优选的，所述支架包括支架本体和布置在支架本体底部的锁紧机构；所述锁紧机构包括连接件、滑动件、锁紧件及支撑件；所述连接件被构造为一端与支架本体的底部固定连接，另一端通过一螺栓与所述滑动件及支撑件活动连接，所述支撑件还被构造为底部与车辆顶部接触，所述滑动件还被构造为与所述锁紧件固定连接，所述锁紧件还被构造为与车辆顶部边框配合(与车辆顶部边框的形状大小相匹配，以便安装时能很好的锁紧)；通过转动螺栓使滑动件带动锁紧件轴向移动并使其与车辆顶部边框帖合，以实现通过所述锁紧件和支撑件的配合使用将所述支架本体固定在车辆顶部。

优选的，所述第一固态激光雷达和第二固态激光雷达分别固定于所述支架两端的侧壁。

优选的，所述机械激光雷达及摄像头组件位于所述支架的中间位置。

优选的，所述第一卫星天线和第二卫星天线之间的间距大于1米。

优选的，所述设备还包括设于车辆内部的用于采集车辆内部驾驶位图像数据的第一摄像头，其通过数据线与处理器电性连接。

优选的，所述设备还包括设于车辆内部的用于采集车辆前档外部图像数据的第二摄像头，其通过数据线与处理器电性连接。

优选的，所述设备还包括设于车辆后部的用于采集车辆后部图像数据的第三摄像头，其通过数据线与处理器电性连接。

优选的，所述设备还包括设于车辆前部、后部的毫米波雷达，其通过数据线与处理器电性连接。

本实用新型的有益效果：

本实用新型的设备能够实现机动车道路驾驶技能评判中各项目的数据采集，且该采集设备结构简单，集成度高，减少了设备间的布线，提高了设备的稳定性、准确性及可靠性，成本低。特别是通过摄像头组件的使用，避免了因雷达探测设备容易受到干扰，造成误判的缺陷。

附图说明

图1为本实用新型设备的原理框图；

图2为本实用新型设备的应用示意图；

图3为本实用新型设备的结构图一；

图4为本实用新型设备的结构图二；

图5为图4中M部的放大图。

具体实施方式

为了便于本领域技术人员的理解，下面结合实施例与附图对本实用新型作进一步的说明，实施方式提及的内容并非对本实用新型的限定。

参照图1至图5所示，本实用新型的一种基于环境感知技术的道路驾驶技能考试数据采集设备，示例中，包括：支架7，处理器1及与之电性连接的机械激光雷达2、摄像头组件8、第一卫星天线3、第二卫星天线4，第一固态激光雷达5及第二固态激光雷达6。支架7固定于车顶，处理器1可设于支架7的内部，具体可放置在支架7内部预留的空腔内，并在支架7底部开设用于走线的通孔，当然处理器1也可以设置在支架7底部预留的凹槽内，具体设置方式可根据需要进行灵活调整。机械激光雷达2、第一卫星天线3、第二卫星天线4、第一固态激光雷达5及第二固态激光雷达6设于支架7上，并通过数据线与处理器1电性连接，以将采集到的数据发送至处理器1。第一卫星天线3和第二卫星天线4分别位于支架的两端，用于接收卫星信号。机械激光雷达2及摄像头组件8设于支架7的中部位于第一卫星天线3和第二卫星天线4之间，且二者共轴设置，其中：机械激光雷达2位于摄像头组件8的上方，用于采集车辆外部四周的环境数据；摄像头组件8包含有两个摄像头81，分别位于组件的左右两侧，采集车辆左右两侧图像数据。第一固态激光雷达5和第二固态激光雷达6分别固定于支架7两端部的侧面上，采集车辆侧部的环境数据。

处理器1分别接收机械激光雷达2采集到的车辆外部四周的环境数据，包含车辆外部四周其他车辆的通行状况数据及行人通行状态数据等，第一卫星天线3及第二卫星天线4采集到的车辆位置数据，以及第一固态激光雷达5和第二固态激光雷达6采集到的车辆侧部的环境数据，以及摄像头组件8采集到的车辆左右两侧图像数据；该处理器1对接收到的数据进行解码处理后发送给与之数据连接(示例中通过网线连接)的驾驶技能评判设备，该技能评判设备根据接收到的数据进行驾驶技能的综合评分，以实现整个驾考过程无需监考人员人工参与，避免了不公正现象的发生。需要说明的是，机动车驾驶技能评判通常包括数据采集以及根据采集到的数据进行分析处理以得到评判结果两个部分，可分别由各类数据采集设备和驾驶技能评判设备完成，本实用新型要保护的仅仅是完成数据采集的物理装置，不涉及对数据的后续分析处理并得到评判结果，而其中的处理器仅是对接收的数据进行简单的解码、转换等操作。

其中，摄像头组件8左右两侧设有的摄像头可以采集车辆左右两侧图像数据，该图像数据包含：车辆左右两侧的车辆及行人图像；此外，在一些偏远地方的机动车驾驶考试场地中经常会出现小动物(如小狗，小猫等)乱跑现象，这样会导致学员在进行逆时针绕车一周检查车辆外观及周围环境的考试项目中会受到干扰，影响驾驶技能评判设备的评判结果，通过摄像头组件8采集到的行人图像数据驾驶技能评判设备便可判断出学员是否有完成绕车一周的检查，避免误判的情况发生。

其中，第一卫星天线3和第二卫星天线4之间的间距大于1米，采用双天线设计确保卫星定位数据更加准确。

所述支架7主要包括支架本体，支架本体的底部设有锁紧机构。该锁紧机构主要包括连接件71、滑动件72、锁紧件73及支撑件74；其中，连接件71的一端面通过螺栓固定于支架本体的底部，该连接件71通过螺栓与滑动件72及支撑件74配合连接；滑动件72与锁紧件73固定连接，二者通过螺栓的方式固定连接(于其它实例中也可采用焊接等方式连接)；支撑件74的底面与车辆顶部相接触。拆装时，通过转动螺栓来实现对滑动件72的松紧控制，滑动件72移动时带动锁紧件73轴向移动，以适应具有不同顶部尺寸结构的驾考车型，使其与车辆顶部边框帖合或分离，进而实现与车辆的锁紧或拆卸。由此，通过支撑件74和锁紧件73的配合使用，可将支架7牢牢地固定在车顶，且便于拆装。

所述设备还包括设于车辆内部的用于采集车辆内部驾驶位图像数据的第一摄像头9，其通过数据线与处理器电性连接，该第一摄像头9可设于车内的后视镜位置或主驾驶位的中控台上等。

所述设备还包括设于车辆内部的用于采集车辆前档外部图像数据的第二摄像头10，其通过数据线与处理器电性连接，该第二摄像头10可设于车内的后视镜位置或中控台上等。

所述设备还包括设于车辆后部的用于采集车辆后部图像数据的第三摄像头11，其通过数据线与处理器电性连接，该第三摄像头11可设于车辆尾部的保险杠上。

所述设备还包括设于车辆前部、后部的毫米波雷达12，其通过数据线与处理器电性连接，用于探测车辆与前后物体(包括其他车辆、行人等)的距离。

所述设备还包括分别设于车辆前、后保险杠上的超声波雷达13，其通过数据线与处理器电性连接，用于采集车辆前、后物体。

尽管以上本实用新型的实施方案进行了描述，但本实用新型并不局限于上述的具体实施方案和应用领域，上述的具体实施方案仅仅是示意性的、指导性的，而不是限制性的。本领域的普通技术人员在本说明书的启示下，在不脱离本实用新型权利要求所保护的范围的情况下，还可以做出很多种的形式，这些均属于本实用新型保护之列。

Claims (10)

1.一种基于环境感知技术的道路驾驶技能考试数据采集设备，其特征在于，包括：支架，以及布置在支架上的处理器、机械激光雷达、摄像头组件、第一固态激光雷达、第二固态激光雷达、第一卫星天线和第二卫星天线；所述支架固定于车顶上；机械激光雷达、摄像头组件、第一固态激光雷达、第二固态激光雷达、第一卫星天线和第二卫星天线均与所述处理器电性连接；所述第一固态激光雷达和第一卫星天线固定于所述支架的一端，所述第二固态激光雷达和第二卫星天线分别位于所述支架的另一端，所述机械激光雷达及摄像头组件位于第一卫星天线和第二卫星天线之间，且二者共轴设置。

2.根据权利要求1所述的基于环境感知技术的道路驾驶技能考试数据采集设备，其特征在于，所述摄像头组件包含有两个摄像头，分别位于组件的左右两侧，采集车辆左右两侧的图像数据。

3.根据权利要求1或2所述的基于环境感知技术的道路驾驶技能考试数据采集设备，其特征在于，所述机械激光雷达位于摄像头组件的上方。

4.根据权利要求1或2所述的基于环境感知技术的道路驾驶技能考试数据采集设备，其特征在于，所述支架包括支架本体和布置在支架本体底部的锁紧机构；所述锁紧机构包括连接件、滑动件、锁紧件及支撑件；所述连接件被构造为一端与支架本体的底部固定连接，另一端通过一螺栓与所述滑动件及支撑件活动连接，所述支撑件还被构造为底部与车辆顶部接触，所述滑动件还被构造为与所述锁紧件固定连接，所述锁紧件还被构造为与车辆顶部边框相匹配，通过转动螺栓使滑动件带动锁紧件轴向移动并使其与车辆顶部边框帖合，以实现通过所述锁紧件和支撑件的配合使用将所述支架本体固定在车辆顶部。

5.根据权利要求1或2所述的基于环境感知技术的道路驾驶技能考试数据采集设备，其特征在于，所述第一固态激光雷达和第二固态激光雷达分别固定于所述支架两端的侧壁。

6.根据权利要求1或2所述的基于环境感知技术的道路驾驶技能考试数据采集设备，其特征在于，所述机械激光雷达及摄像头组件位于所述支架的中间位置。

7.根据权利要求1或2所述的基于环境感知技术的道路驾驶技能考试数据采集设备，其特征在于，所述第一卫星天线和第二卫星天线之间的间距大于1米。

8.根据权利要求1或2所述的基于环境感知技术的道路驾驶技能考试数据采集设备，其特征在于，还包括设于车辆内部的用于采集车辆内部驾驶位图像数据的第一摄像头，其通过数据线与处理器电性连接。

9.根据权利要求1或2所述的基于环境感知技术的道路驾驶技能考试数据采集设备，其特征在于，还包括设于车辆内部的用于采集车辆前档外部图像数据的第二摄像头，其通过数据线与处理器电性连接。

10.根据权利要求1或2所述的基于环境感知技术的道路驾驶技能考试数据采集设备，其特征在于，还包括设于车辆后部的用于采集车辆后部图像数据的第三摄像头，其通过数据线与处理器电性连接。

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