CN214847324U - 一种摩托车桩考用碰杆检测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种摩托车桩考用碰杆检测装置，包括碰杆检测模块、车载接收模块，碰杆检测模块用于检测摩托车桩考时是否触碰到碰杆，并将碰杆信息编码后通过无线方式发送给车载接收模块，车载接收模块用于接收碰杆检测模块发过来的信息编码，并将其解码并发送给考试系统的主控设备。本实用新型解决了现有摩托车考场通常以GPS位置信息来实现碰杆检测，其检测精度极低，误报率高的问题，实现了采用无线模块进行信号传输的方式使得考试车辆在较大范围内都可以接收到碰杆信号，且信号即使有延迟也不会丢失。

Description

一种摩托车桩考用碰杆检测装置

技术领域

本实用新型涉及驾驶培训技术领域，尤其涉及一种摩托车桩考用碰杆检测装置。

背景技术

由于摩托车禁限政策的松动，各地开始逐渐放开摩托车限行，越来越多的人选择参加摩托车学习考试以取得驾驶摩托车上路的资质。

现有的摩托车考试系统采用计算机评判方式，在桩考过程中要进行碰杆检测从而提供扣分依据，现有摩托车考场通常以GPS位置信息来实现碰杆检测，其检测精度极低，误报率高，不适应现代驾校考试系统的需求。因此急需一种更加方便快捷并且检测精度更高的碰杆检测装置，以满足日益增长的摩托车考试系统的需求。

实用新型内容

本实用新型提供了一种摩托车桩考用碰杆检测装置，包括碰杆检测模块、车载接收模块，碰杆检测模块用于检测摩托车桩考时是否触碰到碰杆，并将碰杆信息编码后通过无线方式发送给车载接收模块，车载接收模块用于接收碰杆检测模块发过来的信息编码，并将其解码并发送给考试系统的主控设备；

碰杆检测模块包括碰杆传感器组、主控单元、主控无线通信模块单元、电源系统，碰杆传感器组电连接至主控单元，主控单元电连接至主控无线通信模块单元，电源系统为整个碰杆检测模块供电；

车载接收模块包括车载无线通信模块单元、车载单片机、串口通信电路、串口输出端子，车载无线通信模块单元依序串联车载单片机、串口通信电路后电连接至串口输出端子；

主控无线通信模块单元无线通讯连接车载无线通信模块单元，串口输出端子电连接考试系统的主控设备；

主控单元包括碰杆传感器接口、信号变换电路、主控单片机、无线通信接口，碰杆传感器接口依序串联信号变换电路、主控单片机后电连接至无线通信接口，碰杆传感器接口电连接至碰杆传感器组，无线通信接口电连接至主控无线通信模块单元；碰杆传感器组的输出信号电压较高，不能直接被主控单片机识别，因此，信号变换电路就用来将碰杆传感器组的输出信号变换为主控单片机能够识别的信号。

优选的，所述碰杆传感器组包括五个碰杆传感器，碰杆传感器安装于桩考系统的桩杆上；当某个桩杆被摩托车碰到时该桩杆上安装的碰杆传感器会发出信号给主控单元。

优选的，所述主控单片机、车载单片机采用STC单片机。

优选的，所述主控无线通信模块单元、车载无线通信模块单元采用NRF24L01无线模块。

优选的，所述电源系统采用LM2596电源芯片实现电源输出。

本实用新型的有益效果是：

本实用新型的碰杆检测采用多个传感器与主控单元配合的方式实现，传感器检测精度非常高，不会出现漏报；主控单元采用去抖算法，可以滤除信号抖动引起的误报；采用无线模块进行信号传输的方式，可以将碰杆信息直接发送到车载端系统，车载评判软件可直接使用该信号，不改变原有的评判方式。本实用新型的碰杆传感器便于固定安装，且检测精度高；采用无线模块进行信号传输的方式使得考试车辆在较大范围内都可以接收到碰杆信号，故信号即使有延迟也不会丢失，因此，本实用新型安装方便，检测精度高。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对本实用新型实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为一种摩托车桩考用碰杆检测装置的碰杆检测模块的结构示意图；

图2为车载接收模块结构示意图；

图3为主控单元电路结构示意图；

图4为信号变换电路图。

图中，1、碰杆检测模块；2、车载接收模块；3、碰杆传感器组；4、主控单元；5、主控无线通信模块单元；6、电源系统；7、车载无线通信模块单元；8、车载单片机；9、串口通信电路；10、串口输出端子；41、碰杆传感器接口；42、信号变换电路；43、主控单片机；44、无线通信接口。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型实施例的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型实施例和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。此外，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型实施例中的具体含义。

如图1～4所示，本实用新型提供了一种摩托车桩考用碰杆检测装置，包括碰杆检测模块1、车载接收模块2，碰杆检测模块1用于检测摩托车桩考时是否触碰到碰杆，并将碰杆信息编码后通过无线方式发送给车载接收模块2，车载接收模块2用于接收碰杆检测模块1发过来的信息编码，并将其解码并发送给考试系统的主控设备；

碰杆检测模块1包括碰杆传感器组3、主控单元4、主控无线通信模块单元5、电源系统6，碰杆传感器组3电连接至主控单元4，主控单元4电连接至主控无线通信模块单元5，电源系统6为整个碰杆检测模块1供电；

车载接收模块2包括车载无线通信模块单元7、车载单片机8、串口通信电路9、串口输出端子10，车载无线通信模块单元7依序串联车载单片机8、串口通信电路9后电连接至串口输出端子10；

主控无线通信模块单元5无线通讯连接车载无线通信模块单元7，串口输出端子10电连接考试系统的主控设备；

主控单元4包括碰杆传感器接口41、信号变换电路42、主控单片机43、无线通信接口44，碰杆传感器接口41依序串联信号变换电路42、主控单片机43后电连接至无线通信接口44，碰杆传感器接口41电连接至碰杆传感器组3，无线通信接口44电连接至主控无线通信模块单元5；碰杆传感器组3的输出信号电压较高，不能直接被主控单片机43识别，因此，信号变换电路42就用来将碰杆传感器组3的输出信号变换为主控单片机43能够识别的信号。

进一步的，所述碰杆传感器组3包括五个碰杆传感器，碰杆传感器安装于桩考系统的桩杆上；当某个桩杆被摩托车碰到时该桩杆上安装的碰杆传感器会发出信号给主控单元4。

进一步的，所述主控单片机43、车载单片机8采用STC单片机。

进一步的，所述主控无线通信模块单元5、车载无线通信模块单元7采用NRF24L01无线模块。

进一步的，所述电源系统6采用LM2596电源芯片实现电源输出。

实施例

实际应用中，碰杆检测模块1安装于桩考系统的桩杆附近，其中碰杆传感器组3中的5个传感器分别安装到5个桩杆上，可以选择振动传感器，也可选择和地磁配合使用的霍尔传感器。与地磁配合使用的霍尔传感器要在桩杆离开地面时才有反应，故轻微碰杆的检测效果不佳，因此本实施例选用振动传感器，然后调节其灵敏度到所需的数值即可。

主控单片机43与车载单片机都选用STC系列单片机作为核心控制器件，速度较高且价格较低，适用于简单数据采集领域。

主控无线通信模块单元5与车载无线通信模块单元7选用基于2.4GHZ频率的NRF24L01无线模块，该模块通信速度高、距离远且功耗较低。与单片机接口简单，采用SPI方式进行数据通信，驱动程序的编制也比较简单，通信更稳定。

电源系统6，用来给整个碰杆检测模块供电。选用明纬公司3A/12V规格的开关电源实现DC12V输出，并利用LM2596电源芯片实现5V电源输出即可。其中DC12V用来给碰杆传感器组3供电；DC5V用来给主控单片机44及主控无线通信模块单元5供电。

信号变换电路42采用光电耦合器件，将碰杆传感器输出的12V信号变换为主控单片机43能够识别的5V信号。其中一路信号变换电路的结构如图4所示。图4中，碰杆信号经电阻R1限流后接入光耦的输入端，光耦的输出端接上拉电阻R2到+5V电源，同时电阻R2与光耦输出的公共端接到主控单片机43上。当主控单片机43接收到碰杆传感器送上来的信号后，通过主控无线通信模块单元5与车载无线通信模块单元7之间的无线通讯，将碰撞信息数据上传至车载接收模块2，车载接收模块2通过串口输出端子10将解码后的信息发送给考试系统的主控设备，完成一次碰撞信息的传递。

综上所述，本实用新型一种摩托车桩考用碰杆检测装置，解决了现有摩托车考场通常以GPS位置信息来实现碰杆检测，其检测精度极低，误报率高的问题，实现了采用无线模块进行信号传输的方式使得考试车辆在较大范围内都可以接收到碰杆信号，且信号即使有延迟也不会丢失，因此本实用新型拥有广泛的应用前景。

本说明书中的各个实施方式采用递进的方式描述，各个实施方式之间相同或相似的部分互相参见即可，每个实施方式重点说明的都是与其他实施方式的不同之处。

以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对本实用新型限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型技术方案的范围。

Claims (5)

1.一种摩托车桩考用碰杆检测装置，其特征在于，包括碰杆检测模块(1)、车载接收模块(2)，所述碰杆检测模块(1)用于检测摩托车桩考时是否触碰到碰杆，并将碰杆信息编码后通过无线方式发送给所述车载接收模块(2)，所述车载接收模块(2)用于接收碰杆检测模块(1)发过来的信息编码，并将其解码并发送给考试系统的主控设备；

所述碰杆检测模块(1)包括碰杆传感器组(3)、主控单元(4)、主控无线通信模块单元(5)、电源系统(6)，所述碰杆传感器组(3)电连接至所述主控单元(4)，所述主控单元(4)电连接至所述主控无线通信模块单元(5)，所述电源系统(6)为整个碰杆检测模块(1)供电；

所述车载接收模块(2)包括车载无线通信模块单元(7)、车载单片机(8)、串口通信电路(9)、串口输出端子(10)，所述车载无线通信模块单元(7)依序串联所述车载单片机(8)、串口通信电路(9)后电连接至所述串口输出端子(10)；

所述主控无线通信模块单元(5)无线通讯连接所述车载无线通信模块单元(7)，所述串口输出端子(10)电连接考试系统的主控设备；

所述主控单元(4)包括碰杆传感器接口(41)、信号变换电路(42)、主控单片机(43)、无线通信接口(44)，所述碰杆传感器接口(41)依序串联所述信号变换电路(42)、主控单片机(43)后电连接至无线通信接口(44)，所述碰杆传感器接口(41)电连接至碰杆传感器组(3)，所述无线通信接口(44)电连接至主控无线通信模块单元(5)。

2.根据权利要求1所述的一种摩托车桩考用碰杆检测装置，其特征在于，所述碰杆传感器组(3)包括五个碰杆传感器，所述碰杆传感器安装于桩考系统的桩杆上。

3.根据权利要求1所述的一种摩托车桩考用碰杆检测装置，其特征在于，所述主控单片机(43)、车载单片机(8)采用STC单片机。

4.根据权利要求1所述的一种摩托车桩考用碰杆检测装置，其特征在于，所述主控无线通信模块单元(5)、车载无线通信模块单元(7)采用NRF24L01无线模块。

5.根据权利要求1所述的一种摩托车桩考用碰杆检测装置，其特征在于，所述电源系统(6)采用LM2596电源芯片实现电源输出。

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