专利名称:农机驾驶人便携移动式无线桩考车辆轨迹跟踪系统的制作方法
技术领域:
本实用新型涉及便携移动式电子桩考仪,具体是涉及一种桩考过程中车辆轨迹跟踪系统。
背景技术:
当前使用的便携移动式电子桩考仪在倒桩考试结束后,会出现文字性提示或语音提示,但却无法用别的方式给考试人员以强有力的证据来证明车辆前进和后退的轨迹是否正常或出现撞杆等违规行为,说明力明显不够,且考试现场数据不能保留,没有历史记录。
实用新型内容根据以上现有技术中的不足,本实用新型要解决的技术问题是提供一种桩考过程中车辆轨迹跟踪记录系统,考试结束后,不仅出现文字性和语音等提示来判决考生成绩,,针对考试结果,还可以描绘出车辆运动轨迹和撞杆或压线情况,在桩考系统的电脑上显示和打印出来,并可以保存起来作为记录供以后查阅。提高了路考的公正、公平、客观性。本实用新型要解决其技术问题所采用的技术方案是农机驾驶人便携移动式无线桩考车辆轨迹跟踪系统,包括信号感应装置、信号无线收发装置、计算机以及输出设备,所述信号感应装置包括压线、定位监测用红外光电传感器单元、撞杆监测用磁性传感器单元、发动机运行监测用震动传感器单元,各个传感器单元包括相应传感器的信号处理电路和信号无线发射器,信号感应装置将检测的各种数据通过无线方式传输到信号无线收发装置,信号感应装置携带自身位置编码信息和状态编码信息,信号无线收发装置与计算机连接,接收到的数据通过安装于计算机中的软件进行处理, 由计算机生成车辆位置的坐标信息,进而拟合出行车轨迹,处理结果由输出设备输出,数据保存在电脑中;红外光电传感器单元安装在活动装配移动式红外杆和活动装配移动式桩杆上,磁性传感器单元安装于活动装配移动式桩杆底部,红外杆和桩杆的组成部件也为可装配式。信号无线收发装置还与一方向传感器单元无线连接;方向传感器单元包括方向传感器、方向传感器磁性底座、方向信号无线发射装置;方向传感器与方向传感器磁性底座连接后,通过底座上的磁铁吸附到车轮轴正中位置;方向信号无线发射装置使用时放置于考试车辆内,方向信号无线发射装置内设有信号处理电路和无线发射器,方向传感器与方向信号无线发射装置连接,方向传感器采集考试车辆的车轮转动方向状态,并实时向方向信号无线发射装置传递信号,方向信号由方向信号无线发射装置中的信号处理电路处理后, 由无线发射器传送至信号无线收发装置,信号无线收发装置与计算机连接。方向传感器通过磁性底座吸附在考试车辆轮胎的中轴线上,检测车辆前进后退的状态以及次数;所述方向传感器为增量型编码器。所述磁性传感器为霍尔传感器,输出设备包括显示屏、语音提示系统、打印机三者之一或者其组合,信号无线收发装置采用公共频段的无线模块传输数据,模块之间数据传
3输基于FSK调制方式。作为优选的技术方案,磁性底座为伸缩式磁吸定位座。进一步,桩杆为可高度可调的升降式桩杆。 所述的信号感应装置组件由电池供电或传输设备供电;供电电池包括干电池或蓄电池、太阳能电池。有益效果在已有的文字性提示和语音提示的现有功能下,通过车辆行驶轨迹和考试参数, 准确跟踪、描绘出了车辆在考试过程中的正常行驶轨迹和撞杆压线等操作情况,使电子监考功能更加准确,更加科学规范化,车辆行驶轨迹、参数等数据存储在电脑主机中,随时供监考人员或考试人员查阅。1.结构简单,整个考核系统只需要一些必要的便携移动的光电桩杆、无线发射模块和接收模块、一台电脑主机就能够组成一个完整、科学的考试系统。2.使用方便,只要将无线测量设备所发送的数据进行软件处理就能较准确地描述路考车辆的行驶轨迹,为验证考试的客观、可靠性提供了重要的评价依据。3.数据准确,可实现对考生驾驶技能的考核作出准确、客观的评价,并根据行车轨迹指出考生驾驶技能上存在的问题。4.降低成本,提高路考设备的便携性。
以下结合附图和具体实施方式
对本实用新型进一步详细地说明
图1为本实用新型整体结构示意图。图2为本实用新型中桩考安装布置示意图。图3为本实用新型计算机桩考轨迹线路记录图。图4为本实用新型信息检测电路原理图。图5本实用新型红外杆和桩杆布置图。图中悬臂式桩杆101,立杆102,红外杆103。
具体实施方式
如
图1为本实用新型整体结构示意图。农机驾驶人便携移动式无线桩考车辆轨迹跟踪系统,包括信号感应装置、信号无线收发装置、计算机以及输出设备,所述信号感应装置包括压线、定位监测用红外光电传感器单元、撞杆监测用磁性传感器单元、发动机运行监测用震动传感器单元,各个传感器单元包括相应传感器的信号处理电路和信号无线发射器,信号感应装置将检测的各种数据通过无线方式传输到信号无线收发装置,信号感应装置携带自身位置编码信息和状态编码信息,信号无线收发装置与计算机连接,接收到的数据通过安装于计算机中的软件进行处理,由计算机生成车辆位置的坐标信息,进而拟合出行车轨迹,处理结果由输出设备输出,数据保存在电脑中。计算机接收到的数据通过软件进行处理,以图形方式描绘出车辆运动轨迹和撞杆或压线情况,通过显示屏、语音提示系统和打印机等设备输出考试结果,数据保存在电脑中供查阅。[0027]方向传感器器通过磁性底座吸附在考试车辆轮胎的中轴线上,实时的检测车辆前进和后退状态。方向传感器单元包括方向传感器、方向传感器磁性底座、方向信号无线发射装置;方向传感器与方向传感器磁性底座连接后,通过底座上的磁铁吸附到车轮轴正中位置;方向信号无线发射装置使用时放置于考试车辆内,方向信号无线发射装置内设有信号处理电路和无线发射器,方向传感器与方向信号无线发射装置连接,方向传感器采集考试车辆的车轮转动方向状态,并实时向方向信号无线发射装置传递信号,方向信号由方向信号无线发射装置中的信号处理电路处理后,由无线发射器传送至信号无线收发装置,信号无线收发装置与计算机连接。红外光电传感器单元安装在红外杆和桩杆上,用于检测车辆压线、定位车辆位置; 红外杆和桩杆为轻质材料制成的中空管杆,桩杆有悬臂式桩杆101和立杆102两种,悬臂式桩杆悬挂在高度可调的升降式桩架上,从而桩杆的高度可调整;立杆102为自复位弹簧立杆。根据所在位置不同,红外杆103、立杆102和悬臂式桩杆101上安装的红外光电传感器的数量在1-4个,互相之间角度为90度或者180度。红外杆和桩杆为活动装配移动式上, 红外杆和桩杆的组成部件也具有可装配式的结构。如图2、图5中所示桩考安装布置示意图,把悬臂式桩杆101放置在图2中1所示位置,立杆102放置在图2中2所示位置,两个红外杆103放置在图2中3所示位置,三个红外杆103放置在图2中4所示的位置。这样一旦图2中3所示位置的红外杆上的传感器受到遮挡,就会首先发出报警信号,警示驾驶员再前进就压线越线了,具有预警报告的功能。磁性传感器单元安装于桩杆底部,与桩杆下方的磁吸底座配合取得车辆是否撞杆的信号,磁性传感器单元为霍尔传感器单元。 震动传感器放置于车辆内,对发动机运行及熄火状态进行检测。信号无线收发装置主要用来接收信号感应组件采集到的信号,并把接收到的信号处理后发送给电脑主机,由桩考软件进行信号的分析。发动机运行及熄火状态、车辆前进及后退次数、车辆碰杆及越线等情况以及运行轨迹等,桩考系统会根据信号分析后的结果实时进行显示输出和报警,并在检测完毕后保存。被考车辆按照考试要求在桩考区域内前进后退,考试结束,考试结果结合定位记录数据和红外探测数据给出评定成绩。图3中为本实用新型中计算机记录的桩考线路轨迹图。图中,黑色虚线代表红外光电传感器组成的定位网;黑色粗线代表车辆后退路线, 黑色细线代表前进路线。圆圈代表集成了红外光电传感器和霍尔开关单元的桩杆,方块代表集成了红外光电传感器单元的红外杆。如果车辆在行驶中,出现车身压越库线或者移库不入,此时车身阻断红外光电传感器的发射和接收,红外传感器就会发出检测信号,该检测信号经过信号处理电路,携带位置编码和信号类别,通过信号无线发射电路,无线传送给计算机。由车轮上的方向传感器实时监控车轮的转动方向,以确定车辆的前进后退状态。车辆出现撞杆,桩杆底部被弹开,安装于桩杆底部的磁性传感器单元就发出信号, 由于磁吸底座的配合,桩杆自然回位,从而取得车辆是否撞杆的信号。所述磁性传感器为霍尔传感器。作为优选的技术方案,磁性底座为伸缩式磁吸定位座。底座内置长度可伸缩的伸缩杆,伸缩杆外端放置磁体,磁体吸引桩杆底部的磁性传感器。[0039]每个桩杆和红外杆的信号处理单元在发出信号时都携带自身位置编码信息和状态编码信息,从而计算机判断车辆行驶在哪个位置,以及处于什么状态。计算机据此在坐标系中描绘出车辆位置的坐标信息,根据车辆位置坐标点拟合出行车轨迹,并保存记录。在车辆运行过程中,如果库中桩杆被车辆碰撞后,代表库中杆的圆圈就变化,警示车辆撞杆。如图3所示,在整个考试过程中,车辆的行动轨迹全程被红外光电传感器和霍尔磁性传感器跟踪定位,而车辆的前进后退状态由车轮上的方向传感器实时监控,这些信号经过信号无线收发装置处理后发送给电脑主机,然后由桩考软件进行分析。当考试合格正常结束后,软件给出文字性和语音提示,而且在电脑主机的显示器上会实时出现考试车辆的行驶轨迹和前进后退次数等各种数据,结束考试后软件会自动保存所有数据。桩考系统在考试过程中全程跟踪车辆轨迹,如果考试过程中车辆出现撞杆、压线等情况,导致考试无法通过时,桩考系统会及时提示监考人员考试没有通过以及没有通过的原因,车辆的行驶轨迹和撞杆位置等信息也会在显示器上出现,并同样将所有相关数据保存到电脑主机内。输出设备可以为显示屏、语音提示系统、打印机三者之一或者其组合。所说的系统接收模块与PC机通讯包括任何串口、串口转换为USB接通讯和USB转换为串口通信。所述的无线发射、接收装置和红外探测车辆压线电子桩杆均由电池供电或传输设备供电。供电电池包括各种型号的干电池或蓄电池、太阳能电池。农机驾驶人便携移动式无线桩考车辆轨迹跟踪系统,各组成部件便携可移动,储运时分离,使用时现场组配,车辆桩考过程有记录,形象直观,数据可靠,提高了路考的公正、公平、客观性,特别适合农机领域的桩考应用。 权利要求1.农机驾驶人便携移动式无线桩考车辆轨迹跟踪系统,包括信号感应装置、信号无线收发装置、计算机以及输出设备,其特征在于所述信号感应装置包括压线、定位监测用红外光电传感器单元、撞杆监测用磁性传感器单元、发动机运行监测用震动传感器单元,各个单元包括相应传感器的信号处理电路和信号无线发射器,信号感应装置将检测的各种数据通过无线方式传输到信号无线收发装置,信号感应装置携带自身位置编码信息和状态编码信息,信号无线收发装置与计算机连接,接收到的数据通过计算机进行处理,由计算机生成车辆位置的坐标,进而拟合出行车轨迹,处理结果由输出设备输出,数据保存在电脑中;红外光电传感器单元安装在活动装配移动式红外杆和活动装配移动式桩杆上,磁性传感器单元安装于活动装配移动式桩杆底部,红外杆和桩杆的组成部件也为装配式。
2.根据权利要求1所述的农机驾驶人便携移动式无线桩考车辆轨迹跟踪系统,其特征在于信号无线收发装置还与一方向传感器单元无线连接,方向传感器单元包括方向传感器、方向传感器磁性底座、方向信号无线发射装置;方向传感器与方向传感器磁性底座连接后,通过底座上的磁铁吸附到车轮轴正中位置;方向信号无线发射装置使用时放置于考试车辆内,方向信号无线发射装置内设有信号处理电路和无线发射器,方向传感器与方向信号无线发射装置连接,方向传感器采集考试车辆的车轮转动方向状态,并实时向方向信号无线发射装置传递信号,方向信号由方向信号无线发射装置中的信号处理电路处理后,由无线发射器传送至信号无线收发装置,信号无线收发装置与计算机连接。
3.根据权利要求2所述的农机驾驶人便携移动式无线桩考车辆轨迹跟踪系统,其特征在于方向传感器通过磁性底座吸附在考试车辆轮胎的中轴线上,检测车辆前进后退的状态以及次数,所述方向传感器为增量型编码器。
4.根据权利要求1所述的农机驾驶人便携移动式无线桩考车辆轨迹跟踪系统,其特征在于所述磁性传感器为霍尔传感器。
5.根据权利要求1所述的农机驾驶人便携移动式无线桩考车辆轨迹跟踪系统,其特征在于输出设备包括显示屏、语音提示系统、打印机三者之一或者其组合。
6.根据权利要求1所述的农机驾驶人便携移动式无线桩考车辆轨迹跟踪系统,其特征在于红外杆和桩杆上的红外光电传感器为1-4个。
7.根据权利要求2或3所述的农机驾驶人便携移动式无线桩考车辆轨迹跟踪系统,其特征在于磁性底座为伸缩式磁吸定位座。
8.根据权利要求7所述的农机驾驶人便携移动式无线桩考车辆轨迹跟踪系统,其特征在于桩杆为高度可调的升降式桩杆。
9.根据权利要求1所述的农机驾驶人便携移动式无线桩考车辆轨迹跟踪系统,其特征在于所述的信号感应装置组件由电池供电或传输设备供电;供电电池为干电池或蓄电池、太阳能电池。
专利摘要本实用新型公开一种农机驾驶人便携移动式无线桩考车辆轨迹跟踪系统,包括信号感应装置、信号无线收发装置、计算机以及输出设备,信号感应装置将检测的各种数据通过无线方式传输到信号无线收发装置,信号感应装置携带自身位置编码信息和状态编码信息,信号无线收发装置与计算机连接,接收到的数据通过安装于计算机中的软件进行处理,由计算机生成车辆位置的坐标信息,进而拟合出行车轨迹,处理结果由输出设备输出,数据保存在电脑中;红外光电传感器单元安装在活动装配移动式红外杆和活动装配移动式桩杆上,磁性传感器单元安装于活动装配移动式桩杆底部,红外杆和桩杆的组成部件也为可装配式。
文档编号G09B19/16GK202013676SQ20102058872
公开日2011年10月19日 申请日期2010年11月3日 优先权日2010年11月3日
发明者曲明 申请人:山东科大微机应用研究所有限公司