一種車(chē)載遠(yuǎn)程無(wú)線(xiàn)測(cè)控系統(tǒng)的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種車(chē)載遠(yuǎn)程無(wú)線(xiàn)測(cè)控系統(tǒng)，包括依次連接的上位機(jī)部分、無(wú)線(xiàn)數(shù)傳模塊和下位機(jī)部分。本發(fā)明所述車(chē)載遠(yuǎn)程無(wú)線(xiàn)測(cè)控系統(tǒng)，可以克服現(xiàn)有技術(shù)中成本高、控制難度小和維護(hù)不方便等缺陷，以實(shí)現(xiàn)成本低、控制難度大和維護(hù)方便的優(yōu)點(diǎn)。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種車(chē)載遠(yuǎn)程無(wú)線(xiàn)測(cè)控系統(tǒng)
[0001]

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0002]本發(fā)明涉及汽車(chē)【技術(shù)領(lǐng)域】，具體地，涉及一種車(chē)載遠(yuǎn)程無(wú)線(xiàn)測(cè)控系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0003]近年來(lái)，隨著智能控制理論與技術(shù)的發(fā)展，這一技術(shù)在交通運(yùn)輸過(guò)程中被廣泛的應(yīng)用，信息融合技術(shù)和人工智能技術(shù)取得了飛快進(jìn)展，開(kāi)始廣泛的應(yīng)用到智能機(jī)器人、GPS導(dǎo)航系統(tǒng)、目標(biāo)檢測(cè)和雷達(dá)防御系統(tǒng)等。在這一背景下，人們將相關(guān)技術(shù)知識(shí)跟汽車(chē)領(lǐng)域相結(jié)合，重點(diǎn)探索并研發(fā)無(wú)人駕駛汽車(chē)，也就是智能汽車(chē)?；诖耍悄芷?chē)的理念由此形成，它是一種全新的利用人工智能技術(shù)等高科技手段研發(fā)的汽車(chē)，不久的將來(lái)則是當(dāng)下大眾化汽車(chē)的更新產(chǎn)物。智能車(chē)輛作為智能道路交通系統(tǒng)組成的核心要素，它是解決道路交通事故頻繁發(fā)生的有效措施。
[0004]當(dāng)前，無(wú)人駕駛汽車(chē)的研究也是智能道路交通系統(tǒng)ITS的重要組成要素。當(dāng)下，我國(guó)眾多的高等院校和研究機(jī)構(gòu)都在開(kāi)展ITS核心技術(shù)、裝備的探尋和研究。伴隨著對(duì)其研究的發(fā)展，中國(guó)已經(jīng)創(chuàng)建了一個(gè)相關(guān)技術(shù)方面探尋分析和研究開(kāi)發(fā)的專(zhuān)業(yè)團(tuán)隊(duì)。同時(shí)我國(guó)的許多跟汽車(chē)有關(guān)的公司逐步提高了針對(duì)ITS和無(wú)人駕駛汽車(chē)相關(guān)技術(shù)的開(kāi)發(fā)投資，全社會(huì)的關(guān)注度也在逐年上升。當(dāng)前，相關(guān)交通機(jī)構(gòu)已把ITS技術(shù)項(xiàng)目研究放到“十五”科技發(fā)展中期規(guī)劃中。毋庸置疑通過(guò)各個(gè)相關(guān)方面的協(xié)同奮斗，中國(guó)ITS和無(wú)人駕駛汽車(chē)的研發(fā)能力肯定會(huì)越來(lái)越強(qiáng)大。從而可以預(yù)測(cè)，中國(guó)快速發(fā)展的經(jīng)濟(jì)實(shí)力將給無(wú)人駕駛汽車(chē)的研究開(kāi)發(fā)提供一個(gè)蓬勃輝煌的前景?？偠灾瑢?duì)無(wú)人駕駛汽車(chē)技術(shù)開(kāi)展深入的探尋和研究，不僅可以深刻吸收校園里學(xué)習(xí)到的理論技術(shù)知識(shí)，還可以將理論技術(shù)知識(shí)進(jìn)一步轉(zhuǎn)變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)的具體應(yīng)用，為未來(lái)的發(fā)展奠定牢固的根基。
[0005]這樣的智能汽車(chē)還能夠應(yīng)用在基于月球探索等實(shí)驗(yàn)的無(wú)人駕駛探月車(chē)，從而給人們提供月球上面許多新的數(shù)據(jù)信息，讓人們對(duì)月球的了解更加深入，為未來(lái)成功登月做好必要的準(zhǔn)備。這樣的智能汽車(chē)在基于科學(xué)考察實(shí)驗(yàn)的智能無(wú)人考察車(chē)上也有很大的應(yīng)用潛力。在科學(xué)考察的過(guò)程中，存在諸多比較復(fù)雜危險(xiǎn)和人們望而卻步的地點(diǎn)。在這個(gè)時(shí)候，智能無(wú)人考察車(chē)就體現(xiàn)出了其實(shí)用的價(jià)值，在其車(chē)身上安裝高清攝像頭，就可以替代人們完成很多他們無(wú)法完成的任務(wù)。
[0006]當(dāng)下，在多數(shù)公司研發(fā)能力顯著增強(qiáng)、對(duì)自動(dòng)控制技術(shù)要求逐步深入的背景下，無(wú)人駕駛汽車(chē)以及在無(wú)人駕駛技術(shù)基礎(chǔ)上研發(fā)而出的產(chǎn)品已逐步作為物流自動(dòng)運(yùn)輸、柔性生產(chǎn)體系等系統(tǒng)的重要裝備，對(duì)未來(lái)科技的發(fā)展方向具有很大的影響意義。
[0007]在實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的過(guò)程中，發(fā)明人發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有技術(shù)中至少存在成本高、控制難度小和維護(hù)不方便等缺陷。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明的目的在于，針對(duì)上述問(wèn)題，提出一種車(chē)載遠(yuǎn)程無(wú)線(xiàn)測(cè)控系統(tǒng)，以實(shí)現(xiàn)成本低、控制難度大和維護(hù)方便的優(yōu)點(diǎn)。
[0009]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:一種車(chē)載遠(yuǎn)程無(wú)線(xiàn)測(cè)控系統(tǒng)，包括依次連接的上位機(jī)部分、無(wú)線(xiàn)數(shù)傳模塊和下位機(jī)部分。
[0010]進(jìn)一步地，所述上位機(jī)部分，具體包括分別與所述無(wú)線(xiàn)數(shù)傳模塊連接的通信模塊和控制模塊，分別與所述通信模塊和控制模塊連接的PC或智能手機(jī)，以及分別與所述PC或智能手機(jī)連接的功能選擇模塊、視頻顯示模塊和獨(dú)立按鍵模塊。
[0011]進(jìn)一步地，所述下位機(jī)部分，具體包括依次與所述無(wú)線(xiàn)數(shù)傳模塊連接的通信模塊、TTL串口、單片機(jī)系統(tǒng)和時(shí)鐘模塊，分別與所述單片機(jī)系統(tǒng)連接的看門(mén)狗模塊和電源模塊，依次與所述單片機(jī)系統(tǒng)連接的PWM波模塊和驅(qū)動(dòng)模塊，以及依次連接至所述單片機(jī)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集模塊和AD轉(zhuǎn)換接口。
[0012]本發(fā)明各實(shí)施例的車(chē)載遠(yuǎn)程無(wú)線(xiàn)測(cè)控系統(tǒng)，由于包括依次連接的上位機(jī)部分、無(wú)線(xiàn)數(shù)傳模塊和下位機(jī)部分；從而可以克服現(xiàn)有技術(shù)中成本高、控制難度小和維護(hù)不方便的缺陷，以實(shí)現(xiàn)成本低、控制難度大和維護(hù)方便的優(yōu)點(diǎn)。
[0013]本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點(diǎn)將在隨后的說(shuō)明書(shū)中闡述，并且，部分地從說(shuō)明書(shū)中變得顯而易見(jiàn)，或者通過(guò)實(shí)施本發(fā)明而了解。
[0014]下面通過(guò)附圖和實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0015]附圖用來(lái)提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解，并且構(gòu)成說(shuō)明書(shū)的一部分，與本發(fā)明的實(shí)施例一起用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的限制。在附圖中:
圖1為本發(fā)明中車(chē)載遠(yuǎn)程無(wú)線(xiàn)測(cè)控系統(tǒng)整體設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)圖。

【具體實(shí)施方式】
[0016]以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行說(shuō)明，應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的優(yōu)選實(shí)施例僅用于說(shuō)明和解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
[0017]根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例，如圖1所示，提供了一種車(chē)載遠(yuǎn)程無(wú)線(xiàn)測(cè)控系統(tǒng)。
[0018]在本發(fā)明的技術(shù)方案中，車(chē)載遠(yuǎn)程無(wú)線(xiàn)測(cè)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)及分析:
2.4.1智能車(chē)系統(tǒng)整體設(shè)計(jì)
無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的快速發(fā)展，使大量的數(shù)據(jù)通過(guò)無(wú)線(xiàn)方式傳輸?shù)姆秶絹?lái)越大。當(dāng)下普遍使用的WIFI無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)或3G網(wǎng)絡(luò)，通過(guò)一定的方法就可以運(yùn)用到無(wú)人駕駛汽車(chē)無(wú)線(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸、控制等相關(guān)的方面。無(wú)線(xiàn)路由器可改裝成一個(gè)無(wú)線(xiàn)數(shù)傳模塊，通過(guò)WIFI或3G網(wǎng)絡(luò)使上位機(jī)(客戶(hù)端)和下位機(jī)(控制端)進(jìn)行無(wú)線(xiàn)連接。上位機(jī)發(fā)送控制指令到無(wú)線(xiàn)數(shù)傳模塊，再通過(guò)無(wú)線(xiàn)數(shù)傳模塊的TTL接口傳輸?shù)絾纹瑱C(jī)中，經(jīng)相關(guān)的處理后，可控制智能車(chē)系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)。同時(shí)，無(wú)線(xiàn)數(shù)傳模塊還能將連接的USB接口類(lèi)型的攝像頭拍照的圖像及其他測(cè)量設(shè)備的數(shù)據(jù)通過(guò)無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)回傳給上位機(jī)，從而通過(guò)上位機(jī)界面實(shí)時(shí)捕獲智能車(chē)系統(tǒng)行駛狀態(tài)，并發(fā)出相應(yīng)的控制指令，使智能車(chē)系統(tǒng)遵循操作人員的旨意行駛，實(shí)現(xiàn)車(chē)輛的路徑自尋優(yōu)和自動(dòng)倒車(chē)等功能。
[0019]顯而易見(jiàn)，該車(chē)載無(wú)線(xiàn)測(cè)控系統(tǒng)主要由以下幾個(gè)核心模塊構(gòu)成:客戶(hù)端模塊(上位機(jī)部分)、無(wú)線(xiàn)數(shù)傳模塊、控制端模塊(下位機(jī)部分)和電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊等。
[0020]2.4.2智能車(chē)系統(tǒng)各部分結(jié)構(gòu)及功能
客戶(hù)端模塊(上位機(jī)部分)就是用戶(hù)進(jìn)行相應(yīng)指令發(fā)送的部分，這里主要使用的是PC機(jī)或智能手機(jī)。用戶(hù)通過(guò)客戶(hù)端模塊發(fā)送相應(yīng)的控制指令到無(wú)線(xiàn)數(shù)傳模塊，再通過(guò)無(wú)線(xiàn)數(shù)傳模塊的相關(guān)處理，把該控制指令轉(zhuǎn)給控制端模塊的單片機(jī)中，從而車(chē)載無(wú)線(xiàn)測(cè)控系統(tǒng)執(zhí)行用戶(hù)的指令，同時(shí)客戶(hù)端模塊向無(wú)線(xiàn)數(shù)傳模塊發(fā)送一個(gè)視頻請(qǐng)求指令，無(wú)線(xiàn)數(shù)傳模塊內(nèi)部的相應(yīng)視頻處理程序會(huì)把裝置在智能車(chē)系統(tǒng)上的攝像頭采集到的視頻圖像信息實(shí)時(shí)回傳給客戶(hù)端模塊，客戶(hù)端模塊通過(guò)解碼等一系列的處理，并最終顯示出來(lái)。
[0021]無(wú)線(xiàn)數(shù)傳模塊這里是由無(wú)線(xiàn)路由器改裝而開(kāi)發(fā)的基于WIFI無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的數(shù)傳模塊或者在基于WIFI網(wǎng)絡(luò)的無(wú)線(xiàn)數(shù)傳模塊的基礎(chǔ)上，再使用另外一個(gè)無(wú)線(xiàn)路由器，二者經(jīng)過(guò)相關(guān)的配置和橋接等操作而開(kāi)發(fā)的基于3G網(wǎng)絡(luò)的數(shù)傳模塊。
[0022]控制端模塊(下位機(jī)部分)中的核心部分就是單片機(jī)芯片，它主要是用來(lái)接收來(lái)自客戶(hù)端模塊發(fā)出的相應(yīng)指令，并通過(guò)解碼等一系列的處理分析，從而得出用戶(hù)發(fā)送的是何種形式的控制指令，然后使單片機(jī)內(nèi)部的相應(yīng)引腳完成高低電平的賦值，而這個(gè)指令的前一級(jí)發(fā)送地方是無(wú)線(xiàn)數(shù)傳模塊，再往前一級(jí)是PC機(jī)或智能手機(jī)，也就是客戶(hù)端模塊。
[0023]電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊的作用是:單片機(jī)系統(tǒng)能夠把客戶(hù)端模塊發(fā)送來(lái)的控制指令進(jìn)行解碼等一系列的操作，通過(guò)處理分析該控制指令，進(jìn)而使系統(tǒng)內(nèi)部的相應(yīng)引腳電平賦予高值或低值，但是單片機(jī)系統(tǒng)的引腳輸出電流值不大，用戶(hù)能夠讓它實(shí)現(xiàn)LED燈的循環(huán)點(diǎn)亮，但實(shí)現(xiàn)智能汽車(chē)這樣的大車(chē)體的驅(qū)動(dòng)是不現(xiàn)實(shí)的，因此必須使用一個(gè)電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片來(lái)完成電機(jī)正反轉(zhuǎn)的驅(qū)動(dòng)，換句話(huà)講，單片機(jī)系統(tǒng)采用相應(yīng)引腳電平的形式來(lái)示知電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊。參見(jiàn)圖1。
[0024]智能車(chē)系統(tǒng)重點(diǎn)設(shè)計(jì)的主要有三大部分，即無(wú)線(xiàn)數(shù)傳模塊、客戶(hù)端(上位機(jī))和控制端(下位機(jī))。其中的無(wú)線(xiàn)數(shù)傳模塊是由無(wú)線(xiàn)路由器改裝而成的，作為一個(gè)“橋梁”，通過(guò)WIFI無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)或3G網(wǎng)絡(luò)使上位機(jī)和下位機(jī)進(jìn)行無(wú)線(xiàn)數(shù)據(jù)等信號(hào)的傳輸；上位機(jī)部分設(shè)計(jì)的核心主要是控制模塊和視頻顯示模塊，需要定義二個(gè)端口來(lái)實(shí)現(xiàn)，另外可以拓展一些模塊，如:舵機(jī)模塊、調(diào)速模塊等；下位機(jī)部分的關(guān)鍵組成就是單片機(jī)系統(tǒng)。另外為了能夠?qū)崿F(xiàn)直流電機(jī)正反轉(zhuǎn)的驅(qū)動(dòng)，還離不開(kāi)電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊的輔助。同時(shí)通過(guò)無(wú)線(xiàn)數(shù)傳模塊上引出的TTL接口來(lái)跟單片機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行通信，完成整個(gè)過(guò)程的實(shí)現(xiàn)。
[0025]在本發(fā)明的技術(shù)方案中，無(wú)線(xiàn)路由器可改裝成一個(gè)無(wú)線(xiàn)數(shù)傳模塊，通過(guò)WIFI無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)或3G網(wǎng)絡(luò)使客戶(hù)端(上位機(jī))和控制端(下位機(jī))進(jìn)行無(wú)線(xiàn)連接?？蛻?hù)端發(fā)送的控制指令到達(dá)無(wú)線(xiàn)數(shù)傳模塊，再通過(guò)無(wú)線(xiàn)數(shù)傳模塊配置的TTL接口傳輸?shù)娇刂贫说膯纹瑱C(jī)芯片中，經(jīng)單片機(jī)芯片的相關(guān)處理操作后，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)智能車(chē)運(yùn)行狀態(tài)的控制等；無(wú)線(xiàn)數(shù)傳模塊還能夠?qū)o(wú)人駕駛汽車(chē)上安裝的攝像頭采集到的清晰圖像及其他擴(kuò)展設(shè)備的相關(guān)數(shù)據(jù)信息通過(guò)無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)回傳給客戶(hù)端，從而在客戶(hù)端操縱界面中可以實(shí)時(shí)的捕獲智能車(chē)的行駛狀態(tài)，并發(fā)出相應(yīng)的控制指令，使智能車(chē)按照操作人員的意圖運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)車(chē)輛的路徑自尋優(yōu)、實(shí)時(shí)監(jiān)控、自動(dòng)倒車(chē)等功能。
[0026]最后應(yīng)說(shuō)明的是:以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明，盡管參照前述實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對(duì)其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種車(chē)載遠(yuǎn)程無(wú)線(xiàn)測(cè)控系統(tǒng)，其特征在于，包括依次連接的上位機(jī)部分、無(wú)線(xiàn)數(shù)傳模塊和下位機(jī)部分。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車(chē)載遠(yuǎn)程無(wú)線(xiàn)測(cè)控系統(tǒng)，其特征在于，所述上位機(jī)部分，具體包括分別與所述無(wú)線(xiàn)數(shù)傳模塊連接的通信模塊和控制模塊，分別與所述通信模塊和控制模塊連接的PC或智能手機(jī)，以及分別與所述PC或智能手機(jī)連接的功能選擇模塊、視頻顯示模塊和獨(dú)立按鍵模塊。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的車(chē)載遠(yuǎn)程無(wú)線(xiàn)測(cè)控系統(tǒng)，其特征在于，所述下位機(jī)部分，具體包括依次與所述無(wú)線(xiàn)數(shù)傳模塊連接的通信模塊、TTL串口、單片機(jī)系統(tǒng)和時(shí)鐘模塊，分別與所述單片機(jī)系統(tǒng)連接的看門(mén)狗模塊和電源模塊，依次與所述單片機(jī)系統(tǒng)連接的PWM波模塊和驅(qū)動(dòng)模塊，以及依次連接至所述單片機(jī)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集模塊和AD轉(zhuǎn)換接口。
【文檔編號(hào)】G05B19/042GK104407553SQ201410761741
【公開(kāi)日】2015年3月11日 申請(qǐng)日期:2014年12月12日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月12日
【發(fā)明者】羅文廣, 李辰旸 申請(qǐng)人:廣西科技大學(xué)