專利名稱：一機(jī)多庫(kù)樁考裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種樁考裝置。尤其涉及一種自動(dòng)化的、一臺(tái)計(jì)算機(jī)監(jiān)控多個(gè)考試庫(kù)位的機(jī)動(dòng)車駕駛員場(chǎng)地考試(樁考)儀器。本實(shí)用新型屬于機(jī)動(dòng)車駕駛員駕駛技術(shù)考核監(jiān)測(cè)和控制技術(shù)。
背景技術(shù)：
隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，我國(guó)的機(jī)動(dòng)車保有量也不斷增長(zhǎng)。同時(shí)，駕駛員角色也由過(guò)去的職業(yè)型向技能型轉(zhuǎn)變，加上私家車的普及，掌握駕駛技術(shù)，擁有一本駕駛證成為許多人(特別是年輕人)的基本需求。國(guó)家主管部門(mén)為了為保證機(jī)動(dòng)車駕駛員具備應(yīng)有的駕駛知識(shí)和技能，向社會(huì)輸送合格的駕駛員，維護(hù)道路交通秩序，保障交通安全。制訂了《中華人民共和國(guó)機(jī)動(dòng)車駕駛員考試辦法》。規(guī)定學(xué)員(學(xué)習(xí)駕駛員)不管以何種方式參加駕駛員培訓(xùn)，都必須通過(guò)由駕管部門(mén)主持的交通法規(guī)與相關(guān)知識(shí)(簡(jiǎn)稱科目一)、場(chǎng)地駕駛(簡(jiǎn)稱科目二)、道路駕駛(簡(jiǎn)稱科目三)的考試才能獲得駕駛執(zhí)照。
但是按照舊有的人工考試方式因其準(zhǔn)確度差、隨意性大、效率低等固有缺點(diǎn)已經(jīng)明顯落后于時(shí)代，已經(jīng)不能滿足駕駛員數(shù)量快速成長(zhǎng)的需求。于是造成了一方面駕管部門(mén)的考官們警力不足，加班加點(diǎn)仍造成大量學(xué)員積壓。另一方面隨著公眾法律意識(shí)的增強(qiáng)，對(duì)考試過(guò)程客觀性、公正性的質(zhì)疑，及由此引起的爭(zhēng)端不斷增加。因此，國(guó)內(nèi)許多廠家(公司)推出許多計(jì)算機(jī)化的機(jī)動(dòng)車駕駛員考試儀器，其中針對(duì)科目二(場(chǎng)地考試、樁考)的有申請(qǐng)?zhí)枮?0109133.6專利名稱為基于圖象序列分析的駕駛員樁考過(guò)程自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)；申請(qǐng)?zhí)枮?1217131.X專利名稱為地軌變庫(kù)式駕駛員樁考裝置；申請(qǐng)?zhí)枮?2209392.3專利名稱為機(jī)動(dòng)車樁考裝置。上述各種樁考裝置都在一定程度上推進(jìn)了科目二考試的自動(dòng)化，促進(jìn)了考試的的公平與統(tǒng)一。但是，它們存在著一個(gè)共同的缺點(diǎn)一套監(jiān)控計(jì)算機(jī)只能監(jiān)控一個(gè)考試庫(kù)位(考試庫(kù)位——駕駛員進(jìn)行樁考的、布設(shè)有各種傳感器的考試場(chǎng)地)，也就是一個(gè)考官只能監(jiān)控一個(gè)庫(kù)位，如果同一地方有多個(gè)庫(kù)位(如北京某考試場(chǎng)就同時(shí)有四套樁考裝置)，就需要多個(gè)考官。否則，當(dāng)多個(gè)庫(kù)位同時(shí)進(jìn)行考試時(shí)，一個(gè)考官要同時(shí)觀察多個(gè)計(jì)算機(jī)屏幕、在多臺(tái)打印機(jī)上打印成績(jī)、在多臺(tái)計(jì)算機(jī)上發(fā)布考試指令、與學(xué)員對(duì)話，盡管這幾臺(tái)計(jì)算機(jī)、打印機(jī)在同一房間里，考官還是顧了這臺(tái)，顧不了那臺(tái)，想一個(gè)考官監(jiān)視兩臺(tái)以上計(jì)算機(jī)都有難度，更何況同時(shí)監(jiān)視四個(gè)乃至八個(gè)車庫(kù)的同時(shí)考試。所以，上述樁考裝置都沒(méi)有充分利用計(jì)算機(jī)技術(shù)從根本上解決待考學(xué)員眾多與警力(目前考官由交通警察擔(dān)當(dāng))相對(duì)不足的矛盾，沒(méi)有節(jié)省人力(人工考試時(shí)，也是一個(gè)考官監(jiān)視一個(gè)學(xué)員)，也就沒(méi)有提高考試效率。因此，從節(jié)省考官人力的角度來(lái)看，上述樁考裝置并沒(méi)有滿足機(jī)動(dòng)車駕駛員培訓(xùn)與考試單位的要求。本實(shí)用新型是針對(duì)上述問(wèn)題而設(shè)計(jì)的。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的在于設(shè)計(jì)一種可以用一套計(jì)算機(jī)同時(shí)監(jiān)控多個(gè)考試庫(kù)位，并且監(jiān)控庫(kù)位數(shù)可根據(jù)實(shí)際需要增減的自動(dòng)化機(jī)動(dòng)車駕駛員樁考裝置。
本實(shí)用新型是這樣實(shí)現(xiàn)的它包括計(jì)算機(jī)、接口轉(zhuǎn)換器和多個(gè)單庫(kù)設(shè)備，各個(gè)單庫(kù)設(shè)備與計(jì)算機(jī)之間接有一個(gè)接口轉(zhuǎn)換器，各個(gè)單庫(kù)設(shè)備收到的場(chǎng)地與車載傳感器信號(hào)一起送到接口轉(zhuǎn)換器，由接口轉(zhuǎn)換器按照一定通訊協(xié)議編碼后統(tǒng)一送給計(jì)算機(jī)進(jìn)行處理。反之，計(jì)算機(jī)送給各個(gè)單庫(kù)設(shè)備的指令也是經(jīng)接口轉(zhuǎn)換器譯碼后分別送給相應(yīng)的單庫(kù)設(shè)備。即所有的傳感器信號(hào)與控制指令都經(jīng)由接口轉(zhuǎn)換器集中與分發(fā)，憑借接口轉(zhuǎn)換器與計(jì)算機(jī)的高速處理能力實(shí)現(xiàn)了用一臺(tái)計(jì)算機(jī)監(jiān)控多個(gè)單庫(kù)設(shè)備，即實(shí)現(xiàn)了一機(jī)多庫(kù)。
本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)比較，具有的優(yōu)點(diǎn)在于首先，它可以實(shí)現(xiàn)用一臺(tái)計(jì)算機(jī)監(jiān)控多個(gè)庫(kù)位，也就是，多個(gè)學(xué)員的考試可以由一個(gè)考官監(jiān)控，大大節(jié)省了人力，提高了考試效率。
其次，它具有很好的擴(kuò)充性。不管是兩個(gè)庫(kù)位還是八個(gè)庫(kù)位都可以很方便地匯總由一個(gè)計(jì)算機(jī)控制，而且控制的庫(kù)位數(shù)可以由自動(dòng)檢測(cè)，不要人工干涉，使用非常方便。
第三，它有很好的兼容性，可以很方便的應(yīng)用于現(xiàn)有各種一機(jī)一庫(kù)式(一臺(tái)計(jì)算機(jī)只能監(jiān)控一個(gè)庫(kù)位)樁考設(shè)備升級(jí)改造，有效保護(hù)用戶的既有投資。
本實(shí)用新型充分發(fā)揮了當(dāng)代計(jì)算機(jī)快速處理能力，采用了并行、串行信號(hào)變換、光電隔離及循環(huán)冗余碼校驗(yàn)(CRC)等技術(shù)。使得本實(shí)用新型具有可靠實(shí)用、反應(yīng)迅速的特點(diǎn)。


圖1為本實(shí)用新型系統(tǒng)方框圖。
圖2為本實(shí)用新型接口轉(zhuǎn)換器方框圖。
圖3為本實(shí)用新型接口轉(zhuǎn)換器處理器部分電路原理圖。
圖4為本實(shí)用新型接口轉(zhuǎn)換器接口部分電路原理圖。
圖5為本實(shí)用新型又一實(shí)施例(通用串行接口USB)方框圖。
圖6為本實(shí)用新型又一實(shí)施例(多串口)方框圖。
如圖1所示，本實(shí)用新型由計(jì)算機(jī)1、接口轉(zhuǎn)換器2、多個(gè)單庫(kù)設(shè)備3組成，單庫(kù)設(shè)備包含有主機(jī)4、車載分機(jī)5、場(chǎng)地分機(jī)6、車載傳感器7、場(chǎng)地傳感器8。接口轉(zhuǎn)換器2通過(guò)通訊線纜與計(jì)算機(jī)1及各個(gè)單庫(kù)設(shè)備3中的主機(jī)4直接連接。車載傳感器7布置在考試車輛上通過(guò)傳感電纜與車載分機(jī)5連接，而車載分機(jī)5通過(guò)射頻信號(hào)與主機(jī)4無(wú)線連接。場(chǎng)地傳感器8通過(guò)線纜與場(chǎng)地分機(jī)6連接，場(chǎng)地分機(jī)6通過(guò)線纜與主機(jī)4有線連接。
如圖2所示，本實(shí)用新型接口轉(zhuǎn)換器2由中央處理器9、輸入接口10、輸入光電隔離11、地址譯碼12、輸出接口13、輸出光電隔離14、通訊光電隔離15、通訊接口16組成。輸入接口10的輸入端與輸入光電隔離11、地址譯碼12相連，輸出端與中央處理器9相連。輸入光電隔離11輸入端與單庫(kù)設(shè)備3相連，輸出端與輸入接口10相連。地址譯碼12輸入端與中央處理器9相連，輸出端連到輸入接口10、輸出接口13。輸出接口13的輸入端與中央處理器9相連，輸出端與輸出光電隔離14相連。輸出光電隔離14輸入與輸出接口13相連，輸出與單庫(kù)設(shè)備3相連。通訊光電隔離輸入輸出分別與中央處理器9、通訊接口16相連。通訊接口16輸入輸出分別與計(jì)算機(jī)1、通訊光電隔離15相連。
如圖3所示，本實(shí)用新型轉(zhuǎn)換器2的中央處理器9包含有處理器U1、晶振Y1。U1的地址/數(shù)據(jù)總線與地址譯碼電路12相連，U1的通訊引腳10、11與通訊光電隔離15相連。地址譯碼12包含有譯碼器U6、地址/數(shù)據(jù)鎖存器U11，U11的輸入與U1的地址/數(shù)據(jù)總線相連，輸出與U6及輸入接口10、輸出接口13相連。U6的輸入與U11及U1的23腳相連，輸出與輸入接口10、輸出接口13相連。通訊光電隔離15包含光電隔離器IC10、IC11上拉電阻R30～R33。IC10輸入與U1-10相連，輸出與通訊接口16相連。IC11輸入與與通訊接口16相連，輸出與U1-11相連。通訊接口16包含有電平轉(zhuǎn)換器U13、電容C8～C10、插頭J11。U13的低電平端的輸入輸出與光電隔離15相連，高電平輸/輸出端經(jīng)插頭J11與計(jì)算機(jī)1相連。
如圖4所示，本實(shí)用新型轉(zhuǎn)換器2的輸入接口10包含有線接收器U9，U9的輸入與輸入光電隔離11、地址譯碼12、U1相連，輸出與U1相連。輸入光電隔離11包含有光電隔離器U1、U2，電阻R4～R11，電容C1～C8。其輸入與單庫(kù)設(shè)備3相連，輸出與U9相連。輸出接口13包含有鎖存器U12，U12的輸出與輸出光電隔離14、U1相連，輸入與地址譯碼12、U1相連。輸出光電隔離14包含有光電隔離器U3，上拉電阻排RESPACK5，電容C9～C13。其輸出與單庫(kù)設(shè)備3相連，輸入與U9相連。
以下將通過(guò)具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)描述具體實(shí)施方式
本實(shí)施例工作過(guò)程描述如下考試車輛的速度、發(fā)動(dòng)機(jī)等運(yùn)行狀態(tài)經(jīng)車載傳感器7采集后送到車載分機(jī)5，由車載分機(jī)5進(jìn)行并、串變化編碼后用無(wú)線方式送給主機(jī)4。而考試場(chǎng)地上桿、線狀態(tài)由場(chǎng)地傳感器8采集后送給場(chǎng)地分機(jī)6，場(chǎng)地分機(jī)6把數(shù)據(jù)編碼后送給主機(jī)4。多個(gè)庫(kù)位的主機(jī)4把收到的單庫(kù)設(shè)備的車載、場(chǎng)地信號(hào)經(jīng)輸入光電隔離11、輸入接口10送給中央處理器9，中央處理器9把采集到各個(gè)庫(kù)位的傳感器信號(hào)再次進(jìn)行統(tǒng)一編碼并添加校驗(yàn)，經(jīng)過(guò)通訊光電隔離15、通訊接口16送給計(jì)算機(jī)1，計(jì)算機(jī)1再根據(jù)事先商定的協(xié)議進(jìn)行解碼、校驗(yàn)實(shí)現(xiàn)對(duì)各個(gè)庫(kù)位的監(jiān)視。
與上述過(guò)程相反，計(jì)算機(jī)1送出的對(duì)考試車車載設(shè)備、場(chǎng)地設(shè)備的控制信號(hào)(如自動(dòng)剎車、播放提示語(yǔ)音等)經(jīng)由上述流程的逆過(guò)程實(shí)現(xiàn)。即計(jì)算機(jī)→→接口轉(zhuǎn)換器(輸出接口、輸出光電隔離)→主機(jī)→車載分機(jī)(場(chǎng)地分機(jī))→執(zhí)行指令。
其中接口轉(zhuǎn)換器2中的輸入光電隔離11、輸入接口10、輸出接口13、輸出光電隔離14配置的數(shù)量都可以根據(jù)實(shí)際連接的庫(kù)位數(shù)進(jìn)行增減。當(dāng)實(shí)際連接(打開(kāi))的庫(kù)位數(shù)小于預(yù)定庫(kù)位數(shù)時(shí)，中央處理器9可以根據(jù)輸入信號(hào)的有無(wú)自動(dòng)適配處理的庫(kù)位數(shù)以節(jié)省計(jì)算機(jī)處理時(shí)間。如圖4所示，當(dāng)某個(gè)庫(kù)位接入后K_RSTA端會(huì)有高電平，從而光電隔離器U2D的10腳K_STA輸出一個(gè)低電平。中央處理器9檢測(cè)到該低電平，就自動(dòng)把該庫(kù)位加入到數(shù)據(jù)采集與分發(fā)序列中，從而實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)對(duì)該庫(kù)位的監(jiān)控。
如圖5所示，本實(shí)用新型各個(gè)單庫(kù)設(shè)備信號(hào)的采集與分發(fā)也可以設(shè)計(jì)成通用串行接口(USB)模式，即各個(gè)單庫(kù)設(shè)備的信號(hào)先經(jīng)各自的USB接口，再統(tǒng)一經(jīng)USB集線器送給計(jì)算機(jī)，計(jì)算機(jī)的控制信號(hào)也是經(jīng)過(guò)USB集線器分發(fā)給各個(gè)單庫(kù)設(shè)備。同樣可以實(shí)現(xiàn)一臺(tái)計(jì)算機(jī)控制多個(gè)庫(kù)位。
如圖6所示，本實(shí)用新型各個(gè)單庫(kù)設(shè)備信號(hào)的采集與分發(fā)也可以設(shè)計(jì)成串行接口(RS232)模式，即各個(gè)單庫(kù)設(shè)備的信號(hào)先經(jīng)各自的串行接口，再統(tǒng)一經(jīng)多串口卡送給計(jì)算機(jī)，計(jì)算機(jī)的控制信號(hào)也是經(jīng)過(guò)多串口卡分發(fā)給各個(gè)單庫(kù)設(shè)備。同樣可以達(dá)到一臺(tái)計(jì)算機(jī)控制多個(gè)庫(kù)位的目的。
本實(shí)用新型接口轉(zhuǎn)換器的接口形式、接口數(shù)量可以根據(jù)單庫(kù)設(shè)備的不同而調(diào)整，有著很好的兼容性。所以，本實(shí)用新型同樣適用于舊有樁考裝置的升級(jí)換代，把原來(lái)的“一機(jī)一庫(kù)”形式變換位“一機(jī)多庫(kù)”形式，以達(dá)到既提供考試效率又有效保護(hù)用戶現(xiàn)有投資的雙重目的。
權(quán)利要求1.一種一機(jī)多庫(kù)樁考裝置，其特征在于它是由計(jì)算機(jī)、接口轉(zhuǎn)換器、多個(gè)單庫(kù)設(shè)備組成，每個(gè)單庫(kù)設(shè)備包含有主機(jī)、車載分機(jī)、場(chǎng)地分機(jī)、車載傳感器、場(chǎng)地傳感器。車載傳感器與車載分機(jī)相連，車載分機(jī)以無(wú)線方式與主機(jī)相連。場(chǎng)地傳感器與場(chǎng)地分機(jī)相連，場(chǎng)地分機(jī)與主機(jī)相連。各個(gè)單庫(kù)設(shè)備的主機(jī)以并行或串行方式與接口轉(zhuǎn)換器相連，接口轉(zhuǎn)換器與計(jì)算機(jī)相連。
2.根據(jù)權(quán)利1要求所述的一機(jī)多庫(kù)樁考裝置，其特征是計(jì)算機(jī)與多個(gè)單庫(kù)設(shè)備之間接有接口轉(zhuǎn)換器，實(shí)現(xiàn)傳感信號(hào)匯總與控制指令的分發(fā)。
3.根據(jù)權(quán)利1要求所述的一機(jī)多庫(kù)樁考裝置，其特征是接口轉(zhuǎn)換器具有串行與并行兩種接口。各個(gè)單庫(kù)設(shè)備可以用串行與并行兩種方式與接口轉(zhuǎn)換器交換數(shù)據(jù)。
4.根據(jù)權(quán)利1要求所述的一機(jī)多庫(kù)樁考裝置，其特征是接口轉(zhuǎn)換器與計(jì)算機(jī)、單庫(kù)設(shè)備的輸入、輸出接口設(shè)置有光電隔離器，以消除干擾。
5.根據(jù)權(quán)利1要求所述的一機(jī)多庫(kù)樁考裝置，其特征是車載分機(jī)與主機(jī)以無(wú)線方式連接，實(shí)現(xiàn)移動(dòng)傳輸數(shù)據(jù)。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種一機(jī)多庫(kù)樁考裝置，屬于機(jī)動(dòng)車駕駛員駕駛技術(shù)考核監(jiān)測(cè)和控制技術(shù)。它是由計(jì)算機(jī)、接口轉(zhuǎn)換器、多個(gè)單庫(kù)設(shè)備組成，每個(gè)單庫(kù)設(shè)備包含有主機(jī)、車載分機(jī)、場(chǎng)地分機(jī)、車載傳感器、場(chǎng)地傳感器。各單庫(kù)設(shè)備采集的車載、場(chǎng)地傳感器信號(hào)經(jīng)接口轉(zhuǎn)換器匯總統(tǒng)一送給計(jì)算機(jī)，計(jì)算機(jī)的控制信號(hào)也經(jīng)接口轉(zhuǎn)換器分發(fā)給單庫(kù)設(shè)備，從而實(shí)現(xiàn)用一臺(tái)計(jì)算機(jī)監(jiān)控多個(gè)考試庫(kù)位。本實(shí)用新型節(jié)省考試警力，提高考試效率，可廣泛運(yùn)用于機(jī)動(dòng)車學(xué)習(xí)駕駛員場(chǎng)地考試(樁考)，同樣也可以用于對(duì)舊有樁考裝置的升級(jí)換代。
文檔編號(hào)G09B9/02GK2614357SQ0324647
公開(kāi)日2004年5月5日 申請(qǐng)日期2003年4月17日 優(yōu)先權(quán)日2003年4月17日
發(fā)明者宋立昌, 鄒行德 申請(qǐng)人:宋立昌, 鄒行德