CN210222837U - 一种无人驾驶车辆用车载信息采集装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种无人驾驶车辆用车载信息采集装置，该装置包括系统控制箱和RFID子端；所述系统控制箱包括圆柱体形壳体，壳体侧面上部通过复位弹簧铰接有安装筒，壳体内设有防尘网，防尘网上方的壳体内设有汽车电子控制单元、远程无线通信模块、卫星定位模块和存储器，防尘网下方的壳体上设有进风口和出风口，壳体外侧下部设有铁磁性金属环；所述车辆内设有圆形安装槽，圆形安装槽内设有环形磁铁，车辆内与安装筒对应的位置设有卡槽；所述汽车电子控制单元还通过远程无线通信模块连接云服务器；所述RFID子端设置在车辆壳体外并与汽车电子控制单元通信连接。该装置安装拆卸方便，通风散热效果好，可长时间使用，并且还可有效的对车辆信息及车辆行驶信息进行实时监管。

Description

一种无人驾驶车辆用车载信息采集装置

技术领域

本实用新型涉及车辆管理技术领域，具体涉及一种无人驾驶车辆用车载信息采集装置。

背景技术

目前市场上已有的车辆管理系统，主要可以分为两种：GPS定位管理系统和纯软件管理系统，GPS监控系统主要通过GPS定位技术来实时监控车辆的具体位置和行驶车速等，但无法实时获取车辆的行驶里程、油耗等信息；而纯软件管理系统虽然通过Web技术实现了车辆申请/委派的信息化管理，但却无法获取车辆的实时位置、里程油耗、使用状态等信息。这两种系统都只是实现了车辆实时监控与申请委派中的一个方面，并没有实现车辆实时监控与申请委派的有效结合，导致在申请/委派车辆时往往不知道有哪些空闲的车辆能用、车辆使用过程中无法实时看到此次用车产生的行驶里程和油耗、用车合理性无法判断等问题的出现，无法彻底实现车辆的有效管理，从而降低车辆运营管理成本。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了解决上述技术问题，提供一种无人驾驶车辆用车载信息采集装置，该装置安装拆卸方便，通风散热效果好，可长时间使用，并且还可有效的对车辆信息及车辆行驶信息进行实时监管。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：

一种无人驾驶车辆用车载信息采集装置，所述车辆上设有汽车电子控制单元和空调管路，所述车辆上还设有系统控制箱和RFID子端；所述系统控制箱设置在空调管路上，包括圆柱体形壳体，壳体侧面上部通过复位弹簧铰接有安装筒，壳体内设有防尘网，防尘网上方的壳体内设有汽车电子控制单元、远程无线通信模块，及与汽车电子控制单元通信连接的卫星定位模块和存储器，防尘网下方的壳体上设有与空调管路相接的进风口和出风口，壳体外侧下部设有铁磁性金属环；所述车辆内与壳体底部相接的位置设有圆形安装槽，圆形安装槽内设有环形磁铁、以将壳体固定在圆形安装槽内，车辆内与安装筒对应的位置设有用于卡接安装筒的卡槽；所述汽车电子控制单元还通过远程无线通信模块连接云服务器；所述RFID子端设置在车身上并与汽车电子控制单元通信连接。

作为一种优选方案，所述卫星定位模块为GPS模块、北斗定位模块和伽利略定位模块中的一种或两种以上。

作为一种优选方案，所述远程无线通信模块为3G通信模块、4G通信模块或者5G通信模块。

具体的说，车身上还设有与所述汽车电子控制单元通信连接的距离传感器，所述距离传感器有多个并设置在车辆四周，所述距离传感器用于检测车辆与其他物体之间的间距。

更具体的说，所述防尘网上方的壳体内设有报警器，所述报警器与所述汽车电子控制单元通信连接，当所述距离传感器测到的车辆与其他物体之间的间距达到设定阈值时，所述报警器发出警报。

进一步的，车辆内每个座位上设置有压力传感器，所述压力传感器与所述汽车电子控制单元通信连接。

更进一步的，所述防尘网上方的壳体内还设有与汽车电子控制单元相连的智能MCU，车身上设有与所述智能MCU通信连接的图像采集设备和电子地图装置，所述图像采集设备用于采集车辆行驶状况并上传至所述云服务器，所述电子地图装置用于与所述卫星定位模块结合使用以显示车辆行驶路径。

作为一种优选方案，所述图像采集设备为行车记录仪。

作为另一种优选方案，所述图像采集设备包括均与所述智能MCU通信连接的且用于采集车辆周边影音信息的全景摄像装置和声音采集装置。

其中，所述车辆信息包括车牌信息、车辆型号、车胎胎压、违章信息、位置信息、车辆限行日期、车辆行驶总里程、剩余可行驶里程及驾驶人信息。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

本实用新型系统控制箱结构简单，设计合理，其首先转动安装筒后将其卡入卡槽内，然后转动壳体使之复位后，壳体下部卡入圆形安装槽内，其安装方便，线路等又均可从安装筒内进入车辆中，设置十分巧妙，可安装在有空调管路且方便安装的任意位置；而且，由于壳体内部独特的结构设置，使整个系统控制箱可利用车辆自带的空调管路中的气体来进行通风散热，无需设置成复杂的结构或增加别的设备，成本低廉而通风散热效果又可达到最佳，防尘网的设置又可起到防尘作用；最后，壳体下部设置置于圆形安装槽内、壳体侧面上部卡入卡槽，而其内部设置的器件又均在壳体内上部，安装便利性和稳定性而言综合来看更佳。此外，将车辆信息管理与共享汽车的部分技术相结合，并在此基础上进一步优化，得到了一种可监测车辆信息及车辆行驶信息的车辆信息管理系统，其功能更齐全，监管效果更好。并且，其结合无线射频识别技术，还可使用户随时能够查询监管信息，方便又高效。

附图说明

图1为本实用新型无人驾驶车辆用车载信息采集装置的工作原理示意图。

图2为本实用新型无人驾驶车辆用车载信息采集装置的系统控制箱主视图。

图3为本实用新型无人驾驶车辆用车载信息采集装置的系统控制箱右视图。

图4位本实用新型无人驾驶车辆用车载信息采集装置的系统控制箱剖视图。

其中，附图标记对应的名称为：

1-壳体，2-安装筒，3-防尘网，4-进风口，5-出风口，6-铁磁性金属环，7-报警器。

具体实施方式

下面结合附图说明和实施例对本实用新型作进一步说明，本实用新型的方式包括但不仅限于以下实施例。

本实施例提供了一种无人驾驶车辆用车载信息采集装置，该装置由系统控制箱及信息采集系统组成。

参见图1，所述信息采集系统包括卫星定位模块、远程无线通信模块、RFID子端、车距监测单元、行驶监控单元和压力传感器。具体来说，卫星定位模块选用GPS模块；远程无线通信模块为4G通信模块。本实施例中，所述RFID母端安装在车库进出口处，通过扫描所述RFID子端获得车辆信息，例如车辆车牌号、发动机编号等车辆固有信息，以便所述云服务器将车辆入库或者出库信息(主要为出入库时间)进行登记，而通过将所述汽车电子控制单元与所述云服务器连接，便于将车辆车况信息(剩余油量、已行驶里程、胎压、水箱温度等)信息及时反馈到所述云服务器，以便后方管理人员根据路况信息对车辆进行管理，尤其是在车辆为无人驾驶时。目前，大多数车辆自身带有RFID电子车牌，为降低安装难度，本实施例将所述RFID母端安装在车库进出口，利用所述RFID电子车牌作为所述RFID子端使用。而用户通过智能手机上的车辆信息管理APP，即可连通到所述云服务器中，获取所需要的信息，例如车辆进出车库时间信息、车辆剩余油量(剩余电量)、车辆轮胎胎压、车辆行驶里程等信息。

为了对车辆行驶过程中安全车距以及在于物体发生碰撞前及时获得车身与其他物体之间间距信息，本实施例中，在车身上加装了车距监测单元，所述车距监测单元包括设置在车身上的距离传感器和报警器，距离传感器和报警器均与汽车电子控制单元通信连接。所述距离传感器可检测车辆与其他物品或生物之间的间距，以避免出现撞车的现象，为确保监测效果，可在车辆两侧的前、中、后位置各设一个距离传感器，而在车辆前后侧的两边也各设一个距离传感器，以实现车辆360°方位的距离监测。而在意外情况下，若距离传感器检测的间距达到设定阈值，报警器即可发出警报，以警示乘客和通过云服务器监控测量的后方管理人员。

本实用新型还设置了与卫星定位模块协作的行驶监控单元，所述行驶监控单元包括智能MCU、图像采集设备和电子地图装置，所述智能MCU与汽车电子控制单元通信连接，所述图像采集设备和所述电子地图装置分别与所述智能MCU通信连接；所述图像采集设备用于采集车辆行驶状况并上传至所述云服务器，以便对车辆行驶状况进行记录与实时监控，所述电子地图装置用于与所述卫星定位模块结合使用以显示车辆行驶路径。本实施例的图像采集设备采用全景摄像装置和声音采集装置组合的方式更为全面的采集车辆周边的影音信息，采集到的信息可以直接通过手持终端查看，也可以上传至云服务器中，便于后期查阅。当然，为降低成本，也可以直接采用行车记录仪来采集车辆周边的视频信息。

此外，由于无人驾驶系统日益成熟，因此若将本系统应用到无人驾驶车辆上，则除用手持终端连接车辆自带的控制系统来启动车辆外，还可以在车辆内每个座位上设置压力传感器，所述压力传感器与汽车电子控制单元通信连接、以确认是否有物品或生物进入车辆，而所有压力传感器并联连接，如此，即可起到保险作用，确保有人进入了车辆后，车辆才能启动。

应当注意的是，所述车辆信息包括车牌信息、车辆型号、车胎胎压、违章信息、位置信息、车辆限行日期、车辆行驶总里程、剩余可行驶里程及驾驶人信息。而在车辆行驶过程中，车辆信息还应当包括采集到的影音信息、车间距信息、路径信息等能够确定车辆行驶情况的信息。

除此之外，为了使上述信息采集系统的安装及后期维护更为简单，本实施例还专门设置了系统控制箱，将汽车电子控制单元、智能MCU、存储器和卫星定位模块、远程无线通信模块集成在该系统控制箱内，并且，将其安装到空调管路上，以借助空调管路本身的气流进行通风散热，以降低成本。

参见图2～图4，该控制箱包括壳体1、安装筒2、防尘网3、进风口4、出风口5和铁磁性金属环6，所述壳体1呈圆柱体形，防尘网3即横向设置在壳体内，将壳体分为上方的安装腔和下方的气流腔。汽车电子控制单元、智能MCU、存储器、卫星定位模块、远程无线通信模块和报警器即安装在安装腔内的壳体上；气流腔相对两侧的壳体上则设置分别于空调管路通信连接的进风口4和出风口5，随着空调管路中气流的在气流腔内流动，即可保持系统控制箱整体的通风和散热，而防尘网又可防止系统控制箱内的器件进灰，如此，即可延长器件使用寿命。为了方便系统控制箱的安装，本实施例一方面是在壳体1侧面上部通过复位弹簧铰接有安装筒2，另一方面则是在车辆内与壳体1底部相接的位置设有圆形安装槽，在车辆内与安装筒对应的位置设有卡槽，在安装时，首先转动安装筒后将其卡入卡槽内，然后转动壳体1使之复位后，壳体1下部卡入圆形安装槽内。为确保安装的稳定性，还在壳体1外侧下部设置铁磁性金属环6，并在圆形安装槽内设有环形磁铁，以将壳体1下部固定到圆形暗转槽内。

其中，安装筒两端通过复位弹簧安装到壳体1侧面上部的方式十分简单，可参加附图及现有技术，在此不赘述。而为了方便线路的连接，可以将安装筒设置为中空状并与安装腔连通，安装筒两端则分别通过一个复位弹簧安装到壳体上，而卡槽底部则与车辆原本的线路通道通信连接通，如此，即可将信息采集系统的线路并入原本的线路中去。也可以在安装筒端面设置固定的线路连接端，再在卡槽底部设置对应的连接端，如此即可像插板与插座般实现连接。

当安装有本实用新型的车辆行驶在路上时，车辆启动时，所述汽车电子控制单元通过所述远程无线通信模块向所述云服务器传送车辆信息(如剩余油量/电量、轮胎胎压等)，同时将车载设备信息(行车记录仪、车载导航仪等)上传至所述云服务器，由所述云服务器将获得信息与原有信息进行对比校验，并将需要更新的数据进行更新，如剩余油量/电量、行驶里程、轮胎胎压等。当将本实用新型用于公司的无人驾驶车辆进行管理的时候，通过汽车电子控制单元将车载设备运行状况上传至所述云服务器，并由所述云服务器将汽车电子控制单元上传的车载设备运行状况与所述云服务器内存有的车载设备信息进行对比校验，从而获得车载设备是否正常运行以及车载设备是否遗失的信息，进而便于车辆管理人员对车辆以及车载设备资产进行在线清点。例如，对于无人驾驶的出租车，当乘客进入车厢后，坐稳并系上安全带后，所述汽车电子系统向所述云服务器传输车辆当前的车辆信息(包括车辆剩余油量/电量、行驶里程、轮胎胎压、行车记录仪工作状况、距离传感器工作状况等信息)，所述云服务器将上述信息进行登记，而当乘客到达目的之后，所述汽车电子系统向所述云服务器传输车辆的当下的车辆信息，然后由所述云服务器对比乘客上车时与到达目的后的车辆信息，计算出乘客应付费用，同时对车辆及车载设备进行清点，进而实现了无人驾驶出租车运营时段的车辆及车载设备清点，避免无人驾驶过程中乘客造成的设备或资产损失。

而且在实际应用中，可以将设有RFID标签(即RFID子端)设置在车辆各个部件上，通过所述RFID母端对车辆各个部件上的RFID标签的扫描，即可获知车辆各个部件是否遗失，例如在螺栓上贴上RFID标签，一旦螺栓脱落，RFID母端将无法获取该螺栓的信息，则可判断该螺栓可能遗失，而当螺栓端部被设置在螺孔内时，可以用RFID标签将螺孔封住，当螺栓松动后顶破RFID标签的时候，所述RFID母端将无法通过扫描RFID标签来获得信息，从而可以判断该螺栓松动或者脱落。而当在车身上设置一个RFID母端的情况下，可以通过车载的RFID母端在车辆行驶过程中对车上的部件进行扫描，进而可以确定车辆行驶过程中是否有零部件丢失。

上述实施例仅为本实用新型的优选实施方式之一，不应当用于限制本实用新型的保护范围，但凡在本实用新型的主体设计思想和精神上作出的毫无实质意义的改动或润色，其所解决的技术问题仍然与本实用新型一致的，均应当包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种无人驾驶车辆用车载信息采集装置，所述车辆上设有汽车电子控制单元和空调管路，其特征在于，该装置包括系统控制箱和RFID子端；所述系统控制箱设置在空调管路上，包括圆柱体形壳体(1)，壳体(1)侧面上部通过复位弹簧铰接有安装筒(2)，壳体(1)内设有防尘网(3)，防尘网上方的壳体(1)内设有汽车电子控制单元、远程无线通信模块，及与汽车电子控制单元通信连接的卫星定位模块和存储器，防尘网下方的壳体(1)上设有与空调管路相接的进风口(4)和出风口(5)，壳体(1)外侧下部设有铁磁性金属环(6)；车辆内与壳体(1)底部相接的位置设有圆形安装槽，圆形安装槽内设有环形磁铁、以将壳体(1)固定在圆形安装槽内，车辆内与安装筒对应的位置设有用于卡接安装筒的卡槽；所述汽车电子控制单元还通过远程无线通信模块连接云服务器；所述RFID子端设置在车身上并与汽车电子控制单元通信连接。

2.根据权利要求1所述的无人驾驶车辆用车载信息采集装置，其特征在于，所述卫星定位模块为GPS模块、北斗定位模块和伽利略定位模块中的一种或两种以上。

3.根据权利要求2所述的无人驾驶车辆用车载信息采集装置，其特征在于，所述远程无线通信模块为3G通信模块、4G通信模块或者5G通信模块。

4.根据权利要求1～3任一所述的无人驾驶车辆用车载信息采集装置，其特征在于，车身上还设有与所述汽车电子控制单元通信连接的距离传感器，所述距离传感器有多个并设置在车辆四周，所述距离传感器用于检测车辆与其他物体之间的间距。

5.根据权利要求4所述的无人驾驶车辆用车载信息采集装置，其特征在于，所述防尘网(3)上方的壳体(1)内设有报警器(7)，所述报警器与所述汽车电子控制单元通信连接，当所述距离传感器测到的车辆与其他物体之间的间距达到设定阈值时，所述报警器发出警报。

6.根据权利要求5所述的无人驾驶车辆用车载信息采集装置，其特征在于，车辆内每个座位上设置有压力传感器，所述压力传感器与所述汽车电子控制单元通信连接。

7.根据权利要求6所述的无人驾驶车辆用车载信息采集装置，其特征在于，所述防尘网(3)上方的壳体(1)内还设有与所述汽车电子控制单元通信连接的智能MCU，车身上设有与所述智能MCU通信连接的图像采集设备和电子地图装置，所述图像采集设备用于采集车辆行驶状况并上传至所述云服务器，所述电子地图装置用于与所述卫星定位模块结合使用以显示车辆行驶路径。

8.根据权利要求7所述的无人驾驶车辆用车载信息采集装置，其特征在于，所述图像采集设备为行车记录仪。

9.根据权利要求7所述的无人驾驶车辆用车载信息采集装置，其特征在于，所述图像采集设备包括均与所述智能MCU通信连接的且用于采集车辆周边影音信息的全景摄像装置和声音采集装置。

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