CN212637474U - 智能驾考车 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种智能驾考车，通过对现有驾考车辆进行改装使之成为智能驾考车，在现有驾考车辆上安装感知系统、车联网终端、车载计算系统和车载控制系统，通过感知系统收集学员行车过程中的驾驶行为数据和智能驾考车周围的交通数据并由车载计算系统对数据进行计算处理，与驾驶员考试科目三的标准规则进行对比，由车载控制系统根据对比结果对智能驾考车进行控制，实现对驾考科目三路考过程人身和财产安全的全方位保障以及保障科目三许多考试评判项目的评判结果的公平与公正。

Description

智能驾考车

技术领域

本实用新型属于驾校考试设备技术领域，具体涉及一种智能驾考车。

背景技术

我国机动车驾驶培训与考试车辆超过100万辆，每年新增机动车驾驶人超千万。近年来，发生了数起在公共道路由驾驶培训与考试车辆引发的交通事故，多为新手驾驶员误操作导致，驾考车辆成为影响当前道路行车安全的一大隐患。现有的驾考科目三对路考过程人身和财产安全不能做到全方位保障。

目前，针对封闭场景的科目二考试以及公共道路科目三考试，已经开发出采用高精度定位进行考试评判的系统；然而针对公共道路驾驶考试科目三，仍有许多考试评判项目须由考官随车进行评判，评判结果受个人主观因素影响，且存在徇私舞弊的可能。

实用新型内容

针对上述现有技术存在的现有的驾考科目三对路考过程人身和财产安全不能做到全方位保障以及科目三许多考试评判项目的评判结果受个人主观因素影响，存在徇私舞弊的可能的技术问题，本实用新型提供一种智能驾考车，通过对现有驾考车辆进行改装使之成为智能驾考车，在现有驾考车辆上安装感知系统、车联网终端、车载计算系统和车载控制系统，感知系统和车联网终端分别与车载计算系统和车载控制系统共同构建的车载计算和控制平台连接，可以在驾驶员考试科目三时，使得车辆能实时的感知周围的交通环境和其他机动车、非机动车和行人的状态，能有效的提高科目三考试的安全性并保证科目三许多考试评判项目的评判结果的公平与公正。

本实用新型的技术方案如下：

一种智能驾考车，所述智能驾考车内部设置有线控转向和线控制动系统，其特征在于，所述智能驾考车上还设置有采集学员行车过程中的驾驶行为数据以及所述智能驾考车周围的交通数据的感知系统、进行数据储存与传输的车联网终端、对采集到的学员行车过程中的驾驶行为数据以及所述智能驾考车周围的交通数据进行计算处理并将计算处理结果与驾驶员考试科目三的标准规则进行对比的车载计算系统和根据车载计算系统得出的对比结果对智能驾考车进行控制的车载控制系统，所述车载计算系统和所述车载控制系统共同构建车载计算和控制平台，所述感知系统和所述车联网终端分别与所述车载计算和控制平台连接。

进一步地，所述智能驾考车上还设置有语音播报系统，所述语音播报系统与所述车联网终端通过车载网络通信的方式连接。

进一步地，所述感知系统设置于所述驾考车外部，所述车联网终端、所述车载计算系统和所述车载控制系统均设置于所述驾考车内部，所述感知系统包括：摄像头、雷达、定位系统和惯导系统。

进一步地，所述摄像头设置在驾考车前部和尾部，通过GMSL接口与所述车载计算和控制平台通信连接。

进一步地，所述雷达包括毫米波雷达和超声波雷达；所述毫米波雷达设置于驾考车前部和尾部，所述超声波雷达设置于驾考车的左右两侧；所述毫米波雷达和所述超声波雷达与所述车载计算和控制平台通过CAN通信连接。

进一步地，所述定位系统为GNSS定位系统，所述惯导系统为IMU惯导系统，均设置于驾考车顶部，所述GNSS定位系统和所述IMU惯导系统与所述车载计算和控制平台通过串口通信连接。

进一步地，所述车联网终端设置于车体内部副驾驶前手套箱处；所述摄像头为两个，分别设置在车尾和挡风玻璃上沿的中轴线处。

进一步地，所述毫米波雷达为两个，设置在驾考车的前后车牌处；所述超声波雷达设置在驾考车的车体两侧，每侧设置4个。

进一步地，所述GNSS定位系统和IMU惯导系统设置在车体顶部的中轴线上。

进一步地，所述语音播报系统设置于驾考车车厢内的中控台位置。

本实用新型的技术效果如下：

本实用新型提供一种智能驾考车，该驾考车通过对现有的驾考车辆进行改装使之成为智能驾考车，在现有的驾考车辆的基础上设置用于采集学员行车过程中的驾驶行为数据以及所述智能驾考车周围的交通数据的感知系统以在驾驶员考试科目三中完成障碍物的识别与测距功能，交通信号标志的识别与判断功能，车道线的检测功能，其他车辆、非机动车辆、行人的识别功能以及其他车辆发出的信号判断功能；设置用于进行数据储存与传输的车联网终端、用于采集学员行车过程中的驾驶行为数据以及所述智能驾考车周围的交通数据，并将计算处理结果与驾驶员考试科目三的标准规则进行对比的车载计算系统和用于根据车载计算系统得出的对比结果对智能驾考车进行控制的车载控制系统，以使学员在驾驶员考试科目三中完成对采集的学员驾驶行为的数据以及驾考车周围的交通数据进行计算处理的功能，并且在处理完成后与驾驶员考试科目三的标准规则进行对比、判断，以得出学员的驾驶行为是否符合驾驶员考试科目三的标准规则，车载控制系统可以控制线控转向和线控制动系统在车载计算和控制系统判断出学员的驾驶行为不符合驾驶员考试科目三的标准规则时，对智能驾考车进行转向和制动的控制，从而终止考试并将车辆自动驶向路边停车，通过对驾考车进行智能改造,将不具有人工智能和自动驾驶功能的车辆改装成为具有人工智能和自动驾驶功能的智能驾考车，可以在驾驶员考试科目三时，使得车辆能实时的感知周围的交通环境和其他机动车、非机动车和行人的状态，能有效的提高科目三考试的安全性并保证科目三许多考试评判项目的评判结果的公平与公正。

附图说明

图1为本实用新型智能驾考车内部各装置连接关系框图。

图2为本实用新型车载计算和控制平台与感知系统中各装置以及语音播报系统之间的通信关系框图。

图3为本实用新型智能驾考车中感知系统的优选安装位置正视图。

图4为本实用新型智能驾考车中感知系统的优选安装位置侧视图。

图5为本实用新型智能驾考车中感知系统的优选安装位置后视图。

图6为本实用新型智能驾考车中感知系统的主要功能框图。

具体实施方式

为了更清楚的理解本实用新型的内容，将结合附图和实施例详细说明。

本实用新型涉及一种智能驾考车，该智能驾考车在现有的内部设置有线控转向和线控制动系统的普通驾考车的基础上增加了感知系统、车联网终端、车载计算系统和车载控制系统这四大硬件系统。感知系统优选设置于驾考车外部，可以包括：摄像头、雷达、定位系统和惯导系统等，实质是采用若干传感器实现，用于采集学员行车过程中的驾驶行为数据以及智能驾考车周围的交通数据；车联网终端、车载计算系统和车载控制系统均优选设置于驾考车内部，车载计算系统用于将感知系统采集的驾驶行为数据以及交通数据进行计算处理，并将计算处理结果与驾驶员考试科目三的标准规则进行对比，将对比结果传输至车联网终端，由车联网终端传输给车载控制系统，并由车载控制系统根据对比结果对智能驾考车进行控制，车载计算系统可采用嵌入式单片机实现，也可以理解为是在现有的车载计算系统的基础上增加比较器，车载控制系统采用ECU和执行机构等来实现；车载计算系统和车载控制系统共同构建车载计算和控制平台，车载计算和控制平台用于将车载计算系统得出的对比结果通过车联网终端发送至车管中心。如图1所示，感知系统和车联网终端分别与车载计算和控制平台连接。

具体地，在智能驾考车上还可以进一步设置有语音播报系统，设置于车辆的车厢内部，比如在驾考车车厢内的中控台位置，如图2所示，语音播报系统为现有硬件其与车联网终端通过车载网络通信的方式传输信息，当车载计算系统判断出学员的驾驶行为是否合格后，会向车联网终端发送一条指令，车联网终端根据指令控制语音播报系统进行对应的语音播报。具体地，语音播报系统在驾驶员考试科目三的考试过程中对考试科目进行实时的提醒，在考试过程中，对学员考核合格的项目不进行语音播报提醒，对学员考核扣分的项目进行语音警告提醒，对学员考核不合格的项目进行语音播报“不合格”，当语音播报系统播报完“不合格”后，由车载计算系统根据感知系统采集的信息规划出安全的行驶路径，再由车载控制系统控制线控转向和线控制动系统按照规划出的安全的行驶路径进行车辆的转向、加速或制动以使车辆按照规划的路线驶向安全的区域。在该实施例中，由车载计算系统和车载控制系统构成的车载计算和控制平台与感知系统之间通过CAN通信、GMSL接口或串口连接，与车联网终端之间通过车载网络通信的方式连接，具体地，如图2所示，车载计算和控制平台与感知系统中的毫米波雷达、超声波雷达通过CAN通信连接，与摄像头通过GMSL接口连接，与GNSS、IMU通过串口连接，依据感知系统中各个设备的不同特性使用不同的连接方式从而使得感知系统与车载计算和控制平台之间的通信更敏捷，通信及车辆控制效果更好。

具体地，感知系统采集的数据包括：考试车辆周围的机动车的速度和位置信息、非机动车和行人的位置信息、周围的交通信号灯、交通标志等信息、车道线信息等。如图3-图5所示感知系统的优选安装位置的正视、侧视和后视图，感知系统包括设置在车头前部和车尾部的摄像头，优选可分别设置在车尾和挡风玻璃上沿的中轴线处，如图6所示，摄像头可以进行车辆识别、非机动车识别、行人识别、超车信号判断、交通信号灯识别以及标志、标识识别等，不同位置的摄像头的具体的作用有所不同，例如，车头前部的摄像头可以对车辆前方的机动车、非机动车以及行人进行识别；可以对车辆前方的交通信号灯进行识别和判断；可以对车辆两侧的交通标志和标识进行识别；车尾部的摄像头可以对车辆后方的机动车进行识别，可以对车辆后部的机动车的超车信号进行识别和判断。感知系统将采集到的数据发送至车载计算系统，由车载计算系统对采集到的数据进行分析处理，并与驾驶员考试科目三的标准规则进行对比，由车载计算系统将对比结果发送至车联网终端，并由车联网终端将对比的结果传输至车载控制系统，从而由车载控制系统控制线控转向和线控制动系统对车辆的方向和速度进行控制，从而将车辆驶向规划好的安全区域的终点。

在该实施例中，如图3-图5所示，感知系统还包括固定设置在驾考车的前后车牌处的两个毫米波雷达，如图6所示，毫米波雷达可以进行车距、车速计算以及车辆加速度计算，具体地，车头前部的毫米波雷达可以对车辆前方的机动车、非机动车、行人等障碍物进行识别和判断，可以对车辆前方的机动车的车距、车速和车辆加速度进行计算；车尾部的毫米波雷达可以对车辆后方的机动车进行识别和判断，具体地，可以对车辆后方的机动车的车距、车速和车辆加速度进行计算。

在该实施例中，如图3-图5所示，感知系统还包括固定在驾考车的车体左右两侧的多个超声波雷达，如图6所示，超声波雷达可以进行侧向车距计算，具体地，车辆右侧的超声波雷达可以在车辆进行超车或并行时对车辆右侧车距进行计算和判断，车辆左侧的超声波雷达可以在车辆被超车或并行时对车辆左侧车距进行计算和判断。

在该实施例中，如图3-图5所示，感知系统还包括固定设置在车辆顶部中轴线上的GNSS导航系统和IMU惯导系统，如图6所示，GNSS导航系统可以进行车道横向位置计算和车辆位姿判断。GNSS导航系统和IMU惯导系统组合使用并结合在车联网终端中预先植入的驾驶员考试科目三场地的高精度地图对车辆的位置进行准确定位以及对车辆的位姿进行判断，并且可以对车道位置进行精确计算。

在该实施例中，在现有普通驾考车中的线控转向和线控制动系统可以在学员进行驾驶员考试科目三中在正常操作时正常工作，并由学员进行控制；线控转向和线控制动系统在学员进行驾驶员考试科目三的操作中出现危险情况或操作不符合科目三考试规则标准时，由车载控制系统对线控转向和线控制动系统进行控制，具体控制的是车辆的转向、加速或制动。

优选地，在该实施例中，车联网终端设置于车辆的车体内部副驾驶前手套箱处，实现对车辆所有工作情况和静、动态信息的采集、存储并发送，利用车载移动网络实现人车交互，并与车载计算系统以及车载控制系统进行通讯以控制车辆的行驶方向、速度。

具体地，本实用新型涉及的智能驾考车工作原理是，由车载计算系统将感知系统采集到的学员的驾驶行为数据和交通数据进行计算处理并与驾驶员考试科目三的标准规则进行对比、判断，从而判断学员的驾驶行为是否合格(是否符合规则)，当学员的驾驶行为被判定为不合格(不符合规则)时，并由车载计算系统将学员驾驶行为不合格信息传输至车联网终端，由车联网终端控制语音播报系统实时进行指令提醒“不合格”，车联网终端将接收到的学员驾驶行为不合格信息发送至车载控制系统，由车载计算系统根据测量、定位以及识别得到的信息并根据预设的安全阈值规划出安全的行车路径，由车载控制系统对线控转向和线控制动系统进行控制，通过线控转向和线控制动系统控制车辆的转向、加速或制动以使车辆按照规划出的安全的行车路径驶向安全的位置，结束考试

应当指出，以上所述具体实施方式可以使本领域的技术人员更全面地理解本发明创造，但不以任何方式限制本发明创造。因此，尽管本说明书参照附图和实施例对本发明创造已进行了详细的说明，但是，本领域技术人员应当理解，仍然可以对本发明创造进行修改或者等同替换，总之，一切不脱离本发明创造的精神和范围的技术方案及其改进，其均应涵盖在本发明创造专利的保护范围当中。

Claims (10)

1.一种智能驾考车，所述智能驾考车内部设置有线控转向和线控制动系统，其特征在于，所述智能驾考车上还设置有采集学员行车过程中的驾驶行为数据以及所述智能驾考车周围的交通数据的感知系统、进行数据储存与传输的车联网终端、对采集到的学员行车过程中的驾驶行为数据以及所述智能驾考车周围的交通数据进行计算处理并将计算处理结果与驾驶员考试科目三的规则进行对比的车载计算系统和根据车载计算系统得出的对比结果对智能驾考车进行控制的车载控制系统，所述车载计算系统和所述车载控制系统共同构建车载计算和控制平台，所述感知系统和所述车联网终端分别与所述车载计算和控制平台连接。

2.根据权利要求1所述的智能驾考车，其特征在于，所述智能驾考车上还设置有语音播报系统，所述语音播报系统与所述车联网终端通过车载网络通信的方式连接。

3.根据权利要求1或2所述的智能驾考车，其特征在于，所述感知系统设置于所述驾考车外部，所述车联网终端、所述车载计算系统和所述车载控制系统均设置于所述驾考车内部，所述感知系统包括：摄像头、雷达、定位系统和惯导系统。

4.根据权利要求3所述的智能驾考车，其特征在于，所述摄像头设置在驾考车前部和尾部，通过GMSL接口与所述车载计算和控制平台通信连接。

5.根据权利要求3所述的智能驾考车，其特征在于，所述雷达包括毫米波雷达和超声波雷达；所述毫米波雷达设置于驾考车前部和尾部，所述超声波雷达设置于驾考车的左右两侧；所述毫米波雷达和所述超声波雷达与所述车载计算和控制平台通过CAN通信连接。

6.根据权利要求3所述的智能驾考车，其特征在于，所述定位系统为GNSS定位系统，所述惯导系统为IMU惯导系统，均设置于驾考车顶部，所述GNSS定位系统和所述IMU惯导系统与所述车载计算和控制平台通过串口通信连接。

7.根据权利要求4所述的智能驾考车，其特征在于，所述车联网终端设置于车体内部副驾驶前手套箱处；所述摄像头为两个，分别设置在车尾和挡风玻璃上沿的中轴线处。

8.根据权利要求5所述的智能驾考车，其特征在于，所述毫米波雷达为两个，设置在驾考车的前后车牌处；所述超声波雷达设置在驾考车的车体两侧，每侧设置4个。

9.根据权利要求6所述的智能驾考车，其特征在于，所述GNSS定位系统和IMU惯导系统设置在车体顶部的中轴线上。

10.根据权利要求2所述的智能驾考车，其特征在于，所述语音播报系统设置于驾考车车厢内的中控台位置。

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