CN2911612Y - 道路测量车多传感器集成同步控制器 - Google Patents

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CN2911612Y CN 200620096887 CN200620096887U CN2911612Y CN 2911612 Y CN2911612 Y CN 2911612Y CN 200620096887 CN200620096887 CN 200620096887 CN 200620096887 U CN200620096887 U CN 200620096887U CN 2911612 Y CN2911612 Y CN 2911612Y
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CN 200620096887
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李清泉
毛庆洲
李必军
高文武
方志祥
罗开胜
胡庆武
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WUHAN WUDA ZOYON SCIENCE AND TECHNOLOGY Co Ltd
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WUHAN WUDA ZOYON SCIENCE AND TECHNOLOGY Co Ltd
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Abstract

一种道路测量车多传感器集成同步控制器，其特征在于：它包括车轮编码器(旋转编码器)、滤波器、CPLD复杂可编程逻辑器件、GPS模块、微处理器(同步控制器板载MCU PIC18F258)、电子开关和高稳晶振，车轮编码器、滤波器和CPLD复杂可编程逻辑器件依次电连接，CPLD复杂可编程逻辑器件的同步脉冲连接微处理器，微处理器分别连接电子开关和高稳晶振，GPS模块的PPS脉冲输出端连接微处理器，GPS模块的NEMA数据端与电子开关相连接，微处理器与电子开关相连接。本装置用GPS数据和车轮计数数据，处理后产生同步控制数据控制道路检车上的线扫描相机、前方道路图像采集相机、激光测距机、超声波传感器同步协调工作，同时向中心计算机输出包含同步时刻时间、空间信息的数据流。

Description

道路测量车多传感器集成同步控制器
技术领域
本实用新型是一种新型多传感器数据采集集成同步控制装置，主要应用于车载道路检测多传感器系统集成。
背景技术
目前，在车载多传感器对地测量领域，系统中各传感器的工作及数据采集独立构成一个小的系统，其数据融合存在很大的局限性和无法消除的缺陷，导致数据在时空对准方面产生很大的误差。尤其某些传感器的工作需要其他传感器协同时、或者多个传感器同时工作都需要某些传感器的数据时，可能会造成某些传感器的冗余，同时使得采集的数据产生冗余，数据的一致性难以保证，处理变得复杂。
发明内容
为了克服现有车载多传感器数据采集中，数据相互独立的问题，本实用新型提供一种道路测量车多传感器集成同步控制器，接收GPS数据和车轮计数数据，处理后控制道路测量车上的线扫描相机、前方道路图像采集相机、激光测距机、超声波传感器同步协调工作。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：道路测量车多传感器集成同步控制器，其特征在于：它包括车轮编码器(旋转编码器)、滤波器、CPLD复杂可编程逻辑器件、GPS模块、微处理器(同步控制器板载MCU PIC18F258)、电子开关和高稳晶振，车轮编码器、滤波器和CPLD复杂可编程逻辑器件依次电连接，CPLD复杂可编程逻辑器件的同步脉冲连接微处理器，微处理器分别连接电子开关和高稳晶振，GPS模块的PPS脉冲输出端连接微处理器，GPS模块的NEMA数据端与电子开关相连接，微处理器与电子开关相连接。
车轮编码器(旋转编码器)产生的车轮旋转脉冲，经滤波器滤波后，送入CPLD处理，GPS模块输出PPS脉冲进入CPLD作为校时脉冲，GPS模块NEMA数据进入单片机校时，处理后产生同步数据和同步脉冲，同步数据经电子开关复用串口输出，同步脉冲经CPLD调理后输出。
本实用新型的道路测量车多传感器集成同步控制器，通过GPS模块(GARMINGPS15L)获得NEMA数据流，解调出时间信息；通过旋转的车轮编码器得到车轮转动数据，推算出足够经度的空间位置信息。同步控制器的微处理器(板载MCUPIC18F258)处理后，根据设定的时间间隔或者距离间隔发出同步控制信号，该信号由CPLD(EPM7128SLC84-15)负责解释为以下四种数据：(1)脉冲输出频率与车轮编码器输入频率相同，占空比1∶1，当车轮编码器的输出频率小于400Hz时，固定输出400Hz；(2)脉冲输出频率与车轮编码器输入频率之比为1∶4，占空比1∶1；(3)脉冲输出频率与车轮编码器输入频率之比为1∶1024，在正常情况下为高电平，当输出时为低电平，低电平脉冲宽度1ms～2ms；(4)脉冲输出频率与车轮编码器输入频率之比为1∶8192，在正常情况下为低电平，当输出时为高电平，高电平脉冲宽度5ms～20ms。控制线扫描相机、前方道路图像采集相机、激光测距机、超声波传感器协同工作。当同步信号发出时，同步控制器同时向中心计算机输出包含同步时刻时间、空间信息的数据流。
本实用新型的有益效果是：
本实用新型通过接收GPS NEMA数据和车轮计数数据，可以实现路测量车多传感器在时间坐标和空间坐标上的统一，解决了车载路面检测车多传感器集成同步控制问题。同时，它也可以解决其它类似的多传感器数据采集时的集成同步控制问题。
附图说明
图1是本实用新型实施例的系统连接图。
图2是本实用新型实施例的组成框图。
图3是本实用新型实施例的电路原理图控制部分。
图4是本实用新型实施例的电路原理图通讯及显示部分。
图5是本实用新型实施例的电路原理图同步脉冲输出部分。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型做进一步说明。
由图1看出，道路测量车多传感器集成同步控制器输入数据包括GPS NEMA数据和车轮编码数据。输出数据包括：同步控制脉冲，分别接至测量车上的相应传感器；含有同步时刻时间、空间信息的数据流，接至控制计算机。
在图2中，PIC18F258的串口由电子开关控制分时复用，控制GPS并发送同步数据流。GPS NEMA数据接至的PIC18F258的异步串口，车轮编码数据经过滤波和CPLD预处理以后，接至PIC18F258的TIMER1接口。液晶显示器显示GPS卫星信号接收状态、同步脉冲产生数量、整机工作状态、同步脉冲发生时间间隔或者距离间隔。键盘用来调整整机工作参数。

Claims (1)

1、道路测量车多传感器集成同步控制器，其特征在于：它包括车轮编码器、滤波器、CPLD复杂可编程逻辑器件、GPS模块、微处理器、电子开关和高稳晶振，车轮编码器、滤波器和CPLD复杂可编程逻辑器件依次电连接，CPLD复杂可编程逻辑器件的同步脉冲连接微处理器，微处理器分别连接电子开关和高稳晶振，GPS模块的PPS脉冲输出端连接微处理器，GPS模块的NEMA数据端与电子开关相连接，微处理器与电子开关相连接。
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