本實(shí)用新型涉及機(jī)動(dòng)車(chē)制造技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種適用于機(jī)動(dòng)車(chē)駕駛?cè)笋{駛技能考試或培訓(xùn)用的機(jī)動(dòng)車(chē)及機(jī)動(dòng)車(chē)駕駛?cè)笋{駛技能考試或培訓(xùn)過(guò)程機(jī)動(dòng)車(chē)操作信息的收集技術(shù)。

背景技術(shù)：

機(jī)動(dòng)車(chē)駕駛?cè)笋{駛技能考試或培訓(xùn)包括理論考試和實(shí)際駕駛技能考試和培訓(xùn)，實(shí)際駕駛技能考試時(shí)需要測(cè)控以下信息：開(kāi)關(guān)量：車(chē)輛上的開(kāi)關(guān)狀態(tài)和發(fā)動(dòng)機(jī)的啟停狀態(tài)；數(shù)字量：車(chē)輛的行駛速度，發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)速度，反映車(chē)身左右傾斜和前后俯仰的姿態(tài)信息；組合數(shù)字量：發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)速度，來(lái)自車(chē)身原來(lái)已有的通訊接口上的反映車(chē)輛狀態(tài)的信息，考試員發(fā)布的考試指令語(yǔ)音和考試過(guò)程所必須的提示語(yǔ)音或文字；模擬量：檢測(cè)車(chē)輛某些狀態(tài)時(shí)需要用到的模擬量傳感器的輸出信號(hào)。現(xiàn)有的機(jī)動(dòng)車(chē)駕駛?cè)笋{駛技能考試信息處理裝置，在上述需要監(jiān)測(cè)處設(shè)置相應(yīng)的傳感器，如圖1所示，每個(gè)傳感器19通過(guò)采樣饋線連接到集中式信息處理裝置18，該集中式信息處理裝置18通過(guò)將接收到的監(jiān)測(cè)處的各種信號(hào)進(jìn)過(guò)處理后，轉(zhuǎn)換成與考試用車(chē)載電腦接口匹配的信號(hào)；這種機(jī)動(dòng)車(chē)駕駛?cè)笋{駛技能考試信息處理裝置存在的缺點(diǎn)在于：

1.采樣饋線既多又長(zhǎng)，安裝和維護(hù)耗時(shí)會(huì)相對(duì)增加，初裝成本與運(yùn)維成本相對(duì)較高；

2.這種集中式采樣處理裝置是將采樣器和處理器集中在一個(gè)機(jī)箱或機(jī)柜里，甚至是內(nèi)部的一塊電路板上，沒(méi)有可互換的相對(duì)獨(dú)立的不同功能的模塊；

3.多數(shù)采用光電耦合器進(jìn)行信號(hào)隔離和強(qiáng)弱轉(zhuǎn)換，這種轉(zhuǎn)換不能適應(yīng)寬電壓轉(zhuǎn)換，用于12伏供電系統(tǒng)的集中式信息處理裝置不一定能直接用于24V供電系統(tǒng)車(chē)輛，反之亦然，即用于24伏供電系統(tǒng)的集中式信息處理裝置也不一定能直接用于12V供電系統(tǒng)車(chē)輛，使得集中式信息處理裝置的使用受限；

4.集中式采樣時(shí)，預(yù)留的采樣端口及饋線有限，當(dāng)需要增加監(jiān)測(cè)點(diǎn)時(shí)，集中式采樣與控制設(shè)備難以滿(mǎn)足需求。

5.集中式信息處理裝置一般不設(shè)或少設(shè)控制端口，當(dāng)需要增加控制點(diǎn)時(shí)，此類(lèi)設(shè)備難以滿(mǎn)足需求。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種機(jī)動(dòng)車(chē)駕駛?cè)笋{駛技能考試或培訓(xùn)信息處理裝置，它可以解決現(xiàn)有技術(shù)中線纜使用多、互換性差、不同供電電壓轉(zhuǎn)換受限、初裝成本高、維護(hù)不方便以及擴(kuò)展功能差的問(wèn)題。

為了解決上述問(wèn)題，本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是：這種機(jī)動(dòng)車(chē)駕駛?cè)笋{駛技能考試或培訓(xùn)信息處理裝置，包括設(shè)置在每個(gè)測(cè)控處的與多個(gè)信息測(cè)控單元連接的信息處理器、串行通訊總線、信息收發(fā)模塊、信息分發(fā)模塊，每個(gè)所述信息處理器連接多個(gè)信息測(cè)控單元，所述那些信息處理器、信息收發(fā)模塊均通過(guò)其通訊接口連接到相同的串行通訊總線上，所述信息分發(fā)模塊通過(guò)其自身?yè)碛械亩鄠€(gè)相互獨(dú)立的串行通訊接口或串行接口集線器與各個(gè)通訊目標(biāo)相連接，所述信息收發(fā)模塊和所述信息處理器均包括用于插接的接口板和與所述接口板插接的用于處理信息的核心板。

上述技術(shù)方案中，更具體的技術(shù)方案還可以是：所述信息分發(fā)模塊分別與數(shù)據(jù)聯(lián)機(jī)接口、顯示屏、信息收發(fā)模塊、文字語(yǔ)音轉(zhuǎn)換模塊相互連接；所述文字語(yǔ)音轉(zhuǎn)換模塊與語(yǔ)音喇叭連接。

進(jìn)一步：所述核心板包括單片機(jī)；所述接口板包括雙通道模擬量的地址編碼電路，輸入輸出電路和多個(gè)與所述地址編碼電路和所述輸入輸出電路連接的連接插接件；所述連接插接件用于與所述通訊總線和所述信息測(cè)控單元插接。

進(jìn)一步：每個(gè)所述接口板上設(shè)有的連接插接件的數(shù)量為2個(gè)~16個(gè)；每條所述通訊總線連接2個(gè)~32個(gè)所述信息處理器。

進(jìn)一步：所述數(shù)據(jù)聯(lián)機(jī)接口為RS_232接口和/或藍(lán)牙與UAR串行通訊轉(zhuǎn)換模塊。

進(jìn)一步：所述通訊總線為RS_485、RS_422或CAN。

進(jìn)一步：所述信息測(cè)控單元為用于檢測(cè)被監(jiān)視對(duì)象的傳感器和信號(hào)源的狀態(tài)輸出端口或用于驅(qū)動(dòng)被控制對(duì)象的接收外來(lái)控制信號(hào)輸入的連接端口。

由于采用了上述技術(shù)方案，本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下有益效果：

1、采用通訊總線連接多個(gè)信息處理器，每個(gè)信息處理器就近連接幾個(gè)測(cè)控點(diǎn)的信息測(cè)控單元，對(duì)測(cè)控點(diǎn)的數(shù)量進(jìn)行合理控制，通過(guò)較短的連接線與接口板的輸入輸出端口插接，來(lái)自信息測(cè)控單元的采樣信號(hào)進(jìn)入核心板處理后，再通過(guò)接口板的通訊端口將處理后的信號(hào)傳遞到通訊總線上，來(lái)自通訊總線上的控制信息，經(jīng)核心板處理后，再通過(guò)較短的連接線與接口板的輸入輸出端口插接來(lái)對(duì)信息測(cè)控單元實(shí)施控制，減少連接線的使用數(shù)量，并使信息測(cè)控單元的饋線變短、抗干擾能力增強(qiáng)；采用插接的方式，能夠快速地連接和拆接，便于信息測(cè)控單元的任意組合連接，實(shí)現(xiàn)優(yōu)化線路的作用并方便維護(hù)。

2、信息處理器所處的測(cè)控點(diǎn)位置由接口板上的地址編碼電路確定，信息處理器根據(jù)位置的地址執(zhí)行相應(yīng)的動(dòng)作，此地址編碼電路使用雙通道模擬量作地址碼，達(dá)到只用兩個(gè)IO端口即可增大地址編碼的范圍的目的；核心板通過(guò)識(shí)別接口板上的地址編碼信息，執(zhí)行該地址編碼信息對(duì)應(yīng)的任務(wù)，可以使得接口板和核心板能夠進(jìn)行智能信息處理并任意互換使用，安裝和維護(hù)成本降低；且同一接口板和核心板可以安裝到不同的測(cè)控點(diǎn)上使用，通過(guò)識(shí)別目標(biāo)地址來(lái)執(zhí)行其對(duì)應(yīng)的功能，使得功能擴(kuò)展較為靈活。

3、通訊總線連接多個(gè)信息處理器，每個(gè)信息處理器就近連接信息測(cè)控單元，各個(gè)信息測(cè)控單元節(jié)點(diǎn)上連接的信息處理器可以任意取舍，提高使用靈活性，功能擴(kuò)展靈活。

4、本裝置采集到的信息測(cè)控單元各個(gè)采樣點(diǎn)信息在顯示屏動(dòng)態(tài)顯示，人機(jī)界面友好，各個(gè)采樣點(diǎn)狀態(tài)信息一目了然，方便維護(hù)和校驗(yàn)。

5、本裝置通過(guò)與分布式信息測(cè)控單元直接連接，避免與汽車(chē)上的OBD接口連接，使用自由，避免在機(jī)動(dòng)車(chē)駕駛?cè)笋{駛技能考試或培訓(xùn)過(guò)程使用時(shí)可能存在的安全隱患。

6、連接插接件定為2~16個(gè)，信息處理器為2~32個(gè)，可以實(shí)現(xiàn)靈活分組，當(dāng)擴(kuò)展考試測(cè)控點(diǎn)即信息測(cè)控單元的個(gè)數(shù)的時(shí)候容易滿(mǎn)足需求，從而可以容易實(shí)現(xiàn)擴(kuò)容的功能，同時(shí)避免數(shù)量過(guò)多導(dǎo)致線路過(guò)于繁雜，從而進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)線路優(yōu)化的作用。

7、本裝置通過(guò)數(shù)據(jù)聯(lián)機(jī)接口，提供RS—232或／和RS—485、CAN、藍(lán)牙等與上位機(jī)實(shí)現(xiàn)數(shù)字聯(lián)接，方便第三方應(yīng)用。

8、本裝置中還可連接車(chē)載LED顯示屏控制器，當(dāng)把本專(zhuān)利申請(qǐng)所述的信息處理器置于驅(qū)動(dòng)車(chē)載LED顯示屏的位置編碼時(shí)，此“信息處理器”具有控制車(chē)載LED顯示屏的功能。

9、采用特殊的智能電氣接口電路，自適應(yīng)12V供電系統(tǒng)的考試或培訓(xùn)用的機(jī)動(dòng)車(chē)和24V供電系統(tǒng)的考試或培訓(xùn)用的機(jī)動(dòng)車(chē)，維修備件一致，庫(kù)存?zhèn)浼可佟?/p>

附圖說(shuō)明

圖1是集中式信息處理裝置連接結(jié)構(gòu)框圖。

圖2是機(jī)動(dòng)車(chē)駕駛?cè)笋{駛技能考試或培訓(xùn)信息處理裝置連接的結(jié)構(gòu)框圖。

圖3是機(jī)動(dòng)車(chē)駕駛?cè)笋{駛技能考試或培訓(xùn)信息測(cè)控系統(tǒng)連接的結(jié)構(gòu)框圖。

圖4是信息處理器的結(jié)構(gòu)框圖。

圖5是接口板的結(jié)構(gòu)框圖。

圖6是通訊總線管理流程圖。

圖7是核心板工作流程圖。

圖8是信息分發(fā)模塊工作流程圖。

本申請(qǐng)涉及到的智能自適應(yīng)12V和24V供電系統(tǒng)的接口電路可參考下列1、2：

1、申請(qǐng)?zhí)枺?015211283983的運(yùn)算放大器、驅(qū)動(dòng)接口、測(cè)控設(shè)備、驅(qū)動(dòng)電路、驅(qū)動(dòng)器檢測(cè)設(shè)備和信息測(cè)控單元；

2、申請(qǐng)?zhí)枺?015110181826 的運(yùn)算放大器、驅(qū)動(dòng)接口、測(cè)控設(shè)備、驅(qū)動(dòng)電路和驅(qū)動(dòng)器。

本申請(qǐng)涉及到的信息處理器可參考下列3、4、5：

3、申請(qǐng)?zhí)枺?016300431905的現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)采集器；

4、申請(qǐng)?zhí)枺?016107523907的檔位信息處理器、判斷機(jī)動(dòng)車(chē)當(dāng)前檔位的系統(tǒng)及其用于判斷機(jī)動(dòng)車(chē)當(dāng)前檔位的方法；

5、申請(qǐng)?zhí)枺?016303086860 的CAN總線智能檔位信息處理器。

本申請(qǐng)涉及到的“信息分發(fā)模塊”可參考下列6、7：

6、申請(qǐng)?zhí)枺?016103172371的主從式串口設(shè)備集線器及異步雙工一對(duì)多串行通訊方法；

7、申請(qǐng)?zhí)枺?016204336196的主從式串口設(shè)備集線器。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳述：

如圖2，圖3和圖4的機(jī)動(dòng)車(chē)駕駛?cè)笋{駛技能考試或培訓(xùn)信息處理裝置所示的實(shí)施例，包括設(shè)置在每個(gè)測(cè)控處的信息測(cè)控單元1，與信息分發(fā)模塊6連接的信息收發(fā)模塊4，那些信息測(cè)控單元1至少包含有兩組，每組信息測(cè)控單元1接在一個(gè)信息處理器2上，信息處理器2通過(guò)通訊總線3與信息收發(fā)模塊4相互連接；信息處理器2、信息收發(fā)模塊4均包括用于插接的接口板和與接口板插接的用于處理信息的核心板11；信息分發(fā)模塊6分別與數(shù)據(jù)聯(lián)機(jī)接口7，顯示屏8，文字語(yǔ)音轉(zhuǎn)換模塊9相互連接；文字語(yǔ)音轉(zhuǎn)換模塊9與語(yǔ)音喇叭10連接。

接口板包括雙通道模擬量的地址編碼電路12，輸入輸出電路13和多個(gè)與地址編碼電路12和輸入輸出電路13連接的連接插接件14；連接插接件14用于與通訊總線3和信息測(cè)控單元1連接。每個(gè)接口板上設(shè)有的總線插口15的插口數(shù)量為2個(gè)~16個(gè)，設(shè)有與信息測(cè)控單元1連接的插口數(shù)量為2個(gè)~16個(gè)，連接插接件14有至少1路兼容于作連續(xù)量采樣，有至少1路兼容于作脈沖周期或計(jì)數(shù)采樣，有至少1路兼容于作模擬量輸出。

數(shù)據(jù)聯(lián)機(jī)接口7為RS_232接口和/或藍(lán)牙與UAR串行通訊轉(zhuǎn)換模塊，與上位機(jī)連接。

通訊總線3為RS_485、RS_422或CAN。通訊總線3至少設(shè)有2個(gè)~32個(gè)用于連接信息處理器2的總線插口15的插口數(shù)量。

如圖5所示，總線插口15包括向信息處理器2供電的電源連接線及連接通訊總線3的多個(gè)多芯線插件、輸入輸出接口電路13包括取樣電路以及與核心電路板11連接的多個(gè)多芯線插件，地址編碼電路12通過(guò)輸入輸出接口電路13與核心電路板11連接，測(cè)控插口16包括與輸入輸出接口電路13連接的多個(gè)多芯線插件以及與多個(gè)信息測(cè)控單元1相互連接的多個(gè)多芯線插件。

文字語(yǔ)音轉(zhuǎn)換模塊9包括文字語(yǔ)音轉(zhuǎn)換器和音頻放大器，是把來(lái)自信息分發(fā)模塊的文字信息轉(zhuǎn)換成語(yǔ)音信息的模塊或設(shè)備，經(jīng)過(guò)音頻放大器后閱讀文字信息的語(yǔ)音通過(guò)語(yǔ)音喇叭10進(jìn)行電聲轉(zhuǎn)換播放；

如圖6，圖7和圖8所示，機(jī)動(dòng)車(chē)駕駛?cè)笋{駛技能考試或培訓(xùn)信息處理裝置的工作原理如下：

如圖2、圖3所示，信息收發(fā)模塊4用逐個(gè)掃描的方法不斷地收集各個(gè)采樣點(diǎn)的信息測(cè)控單元1對(duì)應(yīng)的信息處理器2所采集到的信息，并將信息傳遞到信息分發(fā)模塊6；信息分發(fā)模塊6一是采集信息收發(fā)模塊4收集到的來(lái)自信息測(cè)控單元1的駕考信息并向數(shù)據(jù)聯(lián)機(jī)接口7廣播，二是根據(jù)來(lái)自數(shù)據(jù)聯(lián)機(jī)接口7的要求分發(fā)來(lái)自數(shù)據(jù)聯(lián)機(jī)接口7的相關(guān)數(shù)據(jù)，如：需要用語(yǔ)音播報(bào)（文字語(yǔ)音轉(zhuǎn)換模塊9實(shí)現(xiàn)）的“語(yǔ)音文字”數(shù)據(jù)，需要由信息處理器2驅(qū)動(dòng)的車(chē)載LED顯示屏顯示的“顯示文字”數(shù)據(jù)；通過(guò)數(shù)據(jù)聯(lián)機(jī)接口7提供信息給第三方（上位機(jī)）訪問(wèn)，以及轉(zhuǎn)發(fā)第三方（上位機(jī)）向其廣播的信息；文字語(yǔ)音轉(zhuǎn)換模塊9將語(yǔ)音信息通過(guò)語(yǔ)音喇叭10進(jìn)行電聲轉(zhuǎn)換播放；需要車(chē)載LED顯示屏5顯示輸出的信息由連接到通訊總線3上位于驅(qū)動(dòng)車(chē)載LED顯示屏5地址編碼的信息處理器2驅(qū)動(dòng)。

如圖6所示，核心板11的工作過(guò)程是：

A.上電初始化后，核心板11根據(jù)接口板的地址編碼電路的特征碼進(jìn)行位置確定；

B.核心板11根據(jù)所處位置的要求初始化各相應(yīng)的軟硬件端口；

C.核心板11根據(jù)位置信息的要求處理對(duì)應(yīng)的端口信息；

D.核心板11判斷是否有來(lái)自通訊總線3的請(qǐng)求信息，如果有，對(duì)請(qǐng)求信息進(jìn)行處理；如果沒(méi)有，執(zhí)行本模塊位置對(duì)應(yīng)的程序，如信息采集、信息收集、車(chē)載LED顯示屏5控制等程序。

如圖7所示，信息收發(fā)模塊4的工作過(guò)程（即針對(duì)通訊總線的處理方法）是：

上電初始化后，根據(jù)接口板的地址編碼電路的特征碼進(jìn)行位置確定；判斷該位置是否為通訊總線信息收集位置，如果是信息收發(fā)模塊4的位置，則根據(jù)信息收發(fā)模塊4的位置要求初始化各相應(yīng)的軟硬件端口；判斷是否需要向通訊總線3讀信息，如果需要讀信息，則根據(jù)要求通過(guò)通訊總線3獲取目標(biāo)即信息處理器2的數(shù)據(jù)給請(qǐng)求者；如果不需要讀信息，則判斷是否需要向通訊總線3寫(xiě)信息，如果需要寫(xiě)信息，則根據(jù)要求通過(guò)通信總線3向目標(biāo)即信息處理器2發(fā)送數(shù)據(jù)或指令，如果不需要寫(xiě)信息，則繼續(xù)判定是否向通訊總線讀信息，循環(huán)操作；如果不是信息收發(fā)模塊4的位置，則根據(jù)所處位置的要求進(jìn)行相應(yīng)的工作。

如圖8所示，信息分發(fā)模塊6的工作過(guò)程是：

上電初始化后，根據(jù)接口板的地址編碼電路的特征碼進(jìn)行位置確定；判斷是否為信息分發(fā)模塊6對(duì)應(yīng)的位置，如果是信息分發(fā)模塊6對(duì)應(yīng)的位置，則根據(jù)信息分發(fā)模塊6的要求初始化各相應(yīng)的軟硬件端口；核心板11此時(shí)的功能是執(zhí)行信息分發(fā)模塊6的工作，判斷是否有信息需要分發(fā)，如果有，則根據(jù)要求把相應(yīng)信息通過(guò)信息收發(fā)模塊4準(zhǔn)確地分發(fā)到各目標(biāo)的信息處理器2；如果沒(méi)有，則判斷是否到了定時(shí)操作通訊總線3的時(shí)間，如果是，則根據(jù)要求通過(guò)信息收發(fā)模塊4對(duì)通訊總線3進(jìn)行相應(yīng)的操作，如果不是，繼續(xù)判斷是否有信息分發(fā)，循環(huán)操作；如果不是信息分發(fā)模塊6對(duì)應(yīng)的位置，則處理對(duì)應(yīng)位置的程序。