CN216356901U - 一种用于摩托车考试的车载信息采集装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于摩托车考试的车载信息采集装置，其技术方案要点是：包括合壮RTK接收机、音视频采集设备、摩托车信号传感器组、车载网络设备、车辆信号采集板卡和电源设备，所述车辆信号采集板卡分别与所述摩托车信号传感器组和音视频采集设备电性连接，所述电源设备分别与所述车辆信号采集板卡、所述音视频采集设备、所述车载网络设备和所述合壮RTK接收机电性连接，所述车载网络设备分别与所述车辆信号采集板卡和所述音视频采集设备电性连接；摩托车RTK定位信息、摩托车驾驶状态信息和音频视频信息被实时传送给上位机，上位机通过汇总所有信息，发出语音指令，控制摩托车考试流程，评判摩托车考试结果，实现了摩托车的自动化考试。

Description

一种用于摩托车考试的车载信息采集装置

技术领域

本实用新型涉及驾考信息采集领域，特别涉及一种用于摩托车考试的车载信息采集装置。

背景技术

在机动车驾驶人考试系统基本完善的背景下，二轮摩托车、三轮摩托车、轻便摩托车的驾驶人考试还基本处于人工评判的考试模式。各地方的考试规则也没有统一标准，考试的监管过程中存在一定的人为因素，有失考试的公平性，智能化水平低，造成了大量的人力物力浪费。

参照现有公开号为CN102938224A的中国专利，其公开了一种驾考智能系统，该数据存储监控平台，负责系统数据的存储、查询以及监控，该数据存储监控平台经公安部内网与公安厅驾考系统连接；一车载监考计算机 VIC，该VIC通过无线网络与所述数据存储监控平台连接，且安装于车后箱，用于实现监考逻辑；一车载硬盘录相机VDVR，用于记录考试视频信息的数字视频存储设备；该VDVR还连接有摄像头；一视频协处理计算机VPC，用于协助所述VIC进行视频处理；一车载信息采集装置VSCC，用以采集车的状态信息以及一考位控制器，用以考场内车辆位置的监控。

上述的这种驾考智能系统实现驾考的电子化，实现公平、公正、高效的驾驶资格考试。但是上述的这种驾考智能系统依旧存在着一些缺点，如：没有统一标准，考试的监管过程中存在一定的人为因素，有失考试的公平性，智能化水平低，造成了大量的人力物力浪费。

实用新型内容

针对背景技术中提到的问题，本实用新型的目的是提供一种用于摩托车考试的车载信息采集装置，以解决背景技术中提到的问题。

本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种用于摩托车考试的车载信息采集装置，包括合壮RTK接收机、音视频采集设备、摩托车信号传感器组、车载网络设备、车辆信号采集板卡和电源设备，所述车辆信号采集板卡分别与所述摩托车信号传感器组和音视频采集设备电性连接，所述电源设备分别与所述车辆信号采集板卡、所述音视频采集设备、所述车载网络设备和所述合壮RTK接收机电性连接，所述车载网络设备分别与所述车辆信号采集板卡和所述音视频采集设备电性连接。

较佳的，所述音视频采集设备中包括有视频服务器，所述视频服务器中包括有喇叭、音频信号和视频信号，所述音频信号上电性连接有拾音器，所述视频信号上电性连接有高清摄像头。

较佳的，所述车辆信号采集板卡中包含有MCU处理器、光耦模块和语音模块，所述光耦模块和所述摩托车信号传感器组电性连接，所述语音模块与所述音视频采集设备中的喇叭电性连接。

较佳的，所述车载网络设备中包含有无线AP、交换机和串口服务器，所述无线AP和所述交换机电性连接，所述交换机和所述串口服务器电性连接。

较佳的，所述交换机与所述音视频采集设备中的所述视频服务器电性连接，所述串口服务器分别与所述串口服务器和所述车辆信号采集板卡电性连接。

较佳的，所述摩托车信号传感器组中包括有转向灯信号传感器、档位信号传感器、座位信号传感器、点火信号传感器、头盔信号传感器、手刹信号传感器、脚刹信号传感器、喇叭信号传感器和熄火信号传感器。

较佳的，所述电源设备电性连接摩托车电瓶。

较佳的，所述合壮RTK接收机的前天线固定在摩托车前轮轴上，所述拾音器和所述高清摄像头固定在摩托车把手上，所述摩托车信号传感器组中的各种传感器安装在各处信号采集点上，其余设备集成在一个塑料机箱中，固定在摩托车后架上。

综上所述，本实用新型主要具有以下有益效果：

当本发明装置开始工作时，摩托车RTK定位信息、摩托车驾驶状态信息和音频视频信息被实时传送给上位机，上位机通过汇总所有信息，发出语音指令，控制摩托车考试流程，评判摩托车考试结果，由此，通过该摩托车考试的车载信息采集装置实现了摩托车的自动化考试，并且通过摩托车信号传感器组实现对摩托车的信号进行采集，便于进行评分，以及音视频采集设备便于对考试的过程进行录像和进行语音播报考试项目等。

附图说明

图1是本实用新型的摩托车考试车载信息采集装置的拓扑连接图；

图2是本实用新型的车辆信号采集板卡光耦模块电路图；

图3是本实用新型的车辆信号采集MCU处理器电路图；

图4是本实用新型的车辆信号采集语音模块电路图。

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，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，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。

实施例

参考图1-4，一种用于摩托车考试的车载信息采集装置，包括合壮RTK 接收机、音视频采集设备、摩托车信号传感器组、车载网络设备、车辆信号采集板卡和电源设备，所述车辆信号采集板卡分别与所述摩托车信号传感器组和音视频采集设备电性连接，所述电源设备分别与所述车辆信号采集板卡、所述音视频采集设备、所述车载网络设备和所述合壮RTK接收机电性连接，所述车载网络设备分别与所述车辆信号采集板卡和所述音视频采集设备电性连接。

本实施例中，优选的，所述音视频采集设备中包括有视频服务器，所述视频服务器中包括有喇叭、音频信号和视频信号，所述音频信号上电性连接有拾音器，所述视频信号上电性连接有高清摄像头。

本实施例中，优选的，所述车辆信号采集板卡中包含有MCU处理器、光耦模块和语音模块，所述光耦模块和所述摩托车信号传感器组电性连接，所述语音模块与所述音视频采集设备中的喇叭电性连接。

本实施例中，优选的，所述车载网络设备中包含有无线AP、交换机和串口服务器，所述无线AP和所述交换机电性连接，所述交换机和所述串口服务器电性连接。

本实施例中，优选的，所述交换机与所述音视频采集设备中的所述视频服务器电性连接，所述串口服务器分别与所述串口服务器和所述车辆信号采集板卡电性连接。

本实施例中，优选的，所述摩托车信号传感器组中包括有转向灯信号传感器、档位信号传感器、座位信号传感器、点火信号传感器、头盔信号传感器、手刹信号传感器、脚刹信号传感器、喇叭信号传感器和熄火信号传感器。

本实施例中，优选的，所述电源设备电性连接摩托车电瓶。

本实施例中，优选的，所述合壮RTK接收机的前天线固定在摩托车前轮轴上，所述拾音器和所述高清摄像头固定在摩托车把手上，所述摩托车信号传感器组中的各种传感器安装在各处信号采集点上，其余设备集成在一个塑料机箱中，固定在摩托车后架上。

使用原理及优点：

车载网络设备包含有无线AP、交换机和串口服务器，交换机为无线AP 进行扩展外部接口，交换机与串口服务器通过网线连接，串口服务器与合壮RTK接收机、车辆信号采集板卡通过串口连接。举例说明，考试中心安装无线AP基站，与车载的无线AP进行局域网组网，合壮RTK接收机发出的RTK定位信息通过串口发送给串口服务器，串口服务器转换成网口数据由交换机从无线AP发送到上位机，上位机获取车载无线AP发送过来的RTK 定位，然后通过无线AP向车载端发出考试指令与语音对讲等等控制考试流程。

合壮RTK接收机通过实时动态差分法(Real-time kinematic，RTK) 又称为载波相位差分技术，实时提供观测点的三维坐标，达到厘米级的高精度，获得摩托车实时高精度定位信息，然后通过串口将数据发送给串口服务器，串口服务器转换成网口数据由交换机从无线AP发给上位机。举例说明，考试前，搭建硬件环境，借助摩托车车载设备进行打点测绘，以点成面，将考试场地按照项目区域划分绘制成场地地图，将摩托车按照车轮廓绘制车模型图。考试过程中，合壮RTK接收机通过RTK差分技术实时采集运算卫星定位数据，上位机通过无线AP获取此信息后，通过判断车模型图与场地项目区域重合部分，就可以得到摩托车在场地的实时位置，进行项目流程控制与考试评判。

音视频采集设备中包括有视频服务器，视频服务器中包括有喇叭、音频信号和视频信号，音频信号上电性连接有拾音器，视频信号上电性连接有高清摄像头。高清摄像头和拾音器分别采集考试视频信息和音频信息，通过音频信号和视频信号将信息发送给视频服务器，视频服务器与交换机通过网线连接，将音视频信息合成之后发送给上位机。举例说明，高清摄像头和拾音器安装在摩托车把手处，方便采集考试音视频数据。视频服务器将考生的音频、视频信息合成之后通过网线经交换机由无线AP，发送给上位机。视频服务器外接喇叭，支持实时语音对讲，考官可在考试中心与考生实时对话，引导考试流程。

车辆信号采集板卡中包含有MCU处理器、光耦模块和语音模块，光耦模块和摩托车信号传感器组电性连接，语音模块与音视频采集设备中的喇叭电性连接，摩托车信号传感器组中包括有转向灯信号传感器、档位信号传感器、座位信号传感器、点火信号传感器、头盔信号传感器、手刹信号传感器、脚刹信号传感器、喇叭信号传感器和熄火信号传感器。其中MCU 处理器、光耦模块和语音模块集成在车辆信号采集板卡上，MCU处理器选用STM32F207芯片。摩托车信号传感器组安装在摩托车各信号位置，摩托车的各信号通过传感器组转换为电压信号，各电压信号通过光耦模块内部电平转换与隔离，处理后汇总到MCU处理器，MCU处理器分析得到摩托车实时状态。然后MCU处理器通过串口将此信息发送给上位机。例如：在考试过程中，考生发出某些行为后，信号采集设备可以采集摩托车响应的档位信号、转向灯信号和脚刹信号等，其中信号传感器包括多个，举例说明，摩托车头盔信号传感器选用电容式接近传感器，当考生未带安全头盔时，传感器断路，当考生佩戴安全头盔时，电容式接近传感器通过生物电感应，发出 12V高电压表示头盔已佩戴，然后光耦模块通过信号线接收到12V电压，隔离转换成3.3V电压信号发送给MCU控制器IO引脚，MCU控制器解析后将该状态通过串口发送给上位机。举例说明，摩托车考生脚触地信号传感器为在摩托车左右踏板处安装压力传感器，当考生将脚从踏板拿开时，压力传感器感应到压力变化，从12V输出变为断路状态，MCU控制器通过光耦模块感应到传感器变化，将此状态通过串口发送给上位机，提示考官注意考生脚部动作。

上位机接收信息的同时也通过发送语音播报指令给MCU处理器，MCU处理器从串口接收到指令后，根据语音播报指令从语音模块中读取语音信息，并通过喇叭播放。举例说明，在考试过程中，当考生考完一个项目后，上位机给MCU处理器发送开始考下一个项目的语音播报指令，MCU收到指令后开始处理，通过语音模块读取语音信息，然后通过喇叭进行播报，考生收到引导后开始进行下一个项目考试。

电源设备与摩托车车载电瓶相连接，为车载考试主机提供通过稳压恒流电源。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (8)

1.一种用于摩托车考试的车载信息采集装置，其特征在于：包括合壮RTK接收机、音视频采集设备、摩托车信号传感器组、车载网络设备、车辆信号采集板卡和电源设备，所述车辆信号采集板卡分别与所述摩托车信号传感器组和音视频采集设备电性连接，所述电源设备分别与所述车辆信号采集板卡、所述音视频采集设备、所述车载网络设备和所述合壮RTK接收机电性连接，所述车载网络设备分别与所述车辆信号采集板卡和所述音视频采集设备电性连接。

2.根据权利要求1所述的一种用于摩托车考试的车载信息采集装置，其特征在于：所述音视频采集设备中包括有视频服务器，所述视频服务器中包括有喇叭、音频信号和视频信号，所述音频信号上电性连接有拾音器，所述视频信号上电性连接有高清摄像头。

3.根据权利要求2所述的一种用于摩托车考试的车载信息采集装置，其特征在于：所述车辆信号采集板卡中包含有MCU处理器、光耦模块和语音模块，所述光耦模块和所述摩托车信号传感器组电性连接，所述语音模块与所述音视频采集设备中的喇叭电性连接。

4.根据权利要求2所述的一种用于摩托车考试的车载信息采集装置，其特征在于：所述车载网络设备中包含有无线AP、交换机和串口服务器，所述无线AP和所述交换机电性连接，所述交换机和所述串口服务器电性连接。

5.根据权利要求4所述的一种用于摩托车考试的车载信息采集装置，其特征在于：所述交换机与所述音视频采集设备中的所述视频服务器电性连接，所述串口服务器分别与所述串口服务器和所述车辆信号采集板卡电性连接。

6.根据权利要求1所述的一种用于摩托车考试的车载信息采集装置，其特征在于：所述摩托车信号传感器组中包括有转向灯信号传感器、档位信号传感器、座位信号传感器、点火信号传感器、头盔信号传感器、手刹信号传感器、脚刹信号传感器、喇叭信号传感器和熄火信号传感器。

7.根据权利要求1所述的一种用于摩托车考试的车载信息采集装置，其特征在于：所述电源设备电性连接摩托车电瓶。

8.根据权利要求2所述的一种用于摩托车考试的车载信息采集装置，其特征在于：所述合壮RTK接收机的前天线固定在摩托车前轮轴上，所述拾音器和所述高清摄像头固定在摩托车把手上，所述摩托车信号传感器组中的各种传感器安装在各处信号采集点上，其余设备集成在一个塑料机箱中，固定在摩托车后架上。

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