机动车驾驶实时信息记录系统的制作方法

本实用新型涉及机动车驾驶信息记录领域，具体涉及机动车驾驶实时信息记录系统。

背景技术：

机动车的驾驶几乎已经成为人人都需要具备的基本技能，所以越来越多的人开始学习驾驶，但是现有的训练场地有限，驾驶指导老师有限，所以长期存在学校或教练对学员少教学时，或不教的问题，或都学员不想学，逃避教学学时问题，本着对人生命财产负责任，规范学校和学员的行为需要可靠的信息收集工具，现有的设备很难提供完整的信息的收集与处理，也就很难达到对车辆的实时监控，避免意外情况的发生。现有的一些机动车驾驶实时信息记录系统很难实现驾驶人员与驾驶车的真实统一，从而会造成学员的训练时间短，效果差，更严重的有可能引起安全行驶问题。或者有的信息记录系统只能单纯的记录而无法针对车辆的故障异常情况作出处理。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于：针对上述由于机动车驾驶实时信息记录系统的设置不合理而引起的驾驶人员与车辆信息很难统一以及无法及时针对机动车的故障采取相应的措施，本实用新型提供一种能够实现车辆与学员的信息记录真实统一同时能够对车辆的故障及时报警的机动车驾驶实时信息记录系统。

本实用新型采用的技术方案如下：

机动车驾驶实时信息记录系统,包括用于采集机动车驾驶员信息的数据采集模块，主控模块，RFID模块，OBD模块，指示模块，蓝牙模块；

采集模块采集驾驶人员的面部，身份，车辆的加速度信号并将信号发送给主控模块；

RFID模块通过射频信号自动识别驾驶车辆信息并获取车辆信号将信号发送给主控模块；

OBD模块检测车辆内部故障问题将信号发送给主控模块；

蓝牙模块实现主控模块与外部通讯设置之间的通讯；

GPS模块用于检测车辆位置信息并将信号发送给主控模块；

主控模块会及时存储学员以及车辆的信息，同时接收的RFID模块的信息，OBD模块， GPS模块的信号并输出控制信号；

指示模块接收到主控模块的发出的控制信号进行指示以及报警处理(报警处理，以及做出左转弯灯，右转弯灯，近光灯，远光灯，雾灯，手刹以及脚刹指示灯)。

本申请通过利用数据采集模块采集车内驾驶人员的信息，通过RFID模块实时采集车辆信息，通过OBD模块来检测车辆的运行故障问题，并利用蓝牙模块实现上述三个模块与主控模块之间的通信，而主控模块通过将接受到的信号进行相应的处理，针对人员与车辆不一致，车辆运行故障等情况时，进行报警处理。实现了车辆与学员的信息记录真实统一同时能够对车辆的故障及时采取措施，针对机动车驾驶实时信息记录全面，具有很大的市场使用价值。

具体地，主控模块与OBD模块，RFID模块，数据采集模块，蓝牙模块之间通过串口方式连接。其采用串口连接方式，其传输距离能够更远，实时信息记录系统的覆盖范围更广。

具体地，还包括用于检测车辆位置信息并将发送给主控模块的GPS模块。蓝牙模块实现了器件之间的短距离通讯，而GPS模块可以实现车辆的远距离的定位以及传送，能够实现车辆的更加准确的记录和监控。

具体地，主控模块芯片采用STM32F105VCT6,主控模块芯片连接的外围电路包括掉电保存电路，电源电路，第一晶振输入电路，第二晶振输入电路；掉电保存电路包括掉电芯片 S25FL127SABMFI101，连接在掉电芯片WP接口的R76，R76的另一端连接电源，连接在掉电芯片的VCC接口的电源，掉电芯片的VCC接口与HOLD接口通过R75连接在一起，掉电芯片的CS接口，MISO接口，SCK接口，MOSI接口分别与主控模块的PB12,PB14，PB13，PB15 接口连接；第一晶振输入电路包括与主控模块的OSC_IN与OSC_OUT接口连接的晶振CY2，晶振CY2的2端与3端之间连接电容C81，晶振CY2的1端与2端之间连接电容C82，晶振 CY2的2端和4端均接地；第二晶振输入电路包括与主控模块的PC14_OSC32_IN与 PC15_OSC32_OUT之间通过晶振CY1连接，晶振CY1的1,2端再分别与C79的一端，C80的一端连接，C79的另一端与C80的另一端相连；电源电路包括连接在主控模块的VBAT与C86 的一端连接，C86的另一端再接地，VBAT接口与BAST70_05的接口1接电源。主控模块的外围电路上设置有掉电保存模块，用于避免主控模块没电时及时保存数据，避免意外发生，电源电路主要为主控模块供电，而第一晶振输入电路为主控模块的工作输入晶振信号；而第二晶振输入模块是为串口的工作输入晶振信号，这样保证串口的工作频率没有误差。保证主控模块以及串口的稳定工作。

同时主控模块的外围电路上还设置有重启按键电路以及串口下载电路；重启按键连接在主控芯片的NRST接口；串口下载电路包括Header，Header的接口2连接电源，Header 的接口1分别与电阻R70，再与主控芯片的BOOT0接口连接。主控芯片的PB8与PB9接口与驾驶车辆的九轴传感器连接，用于检测车辆的加速度等相关运行信息。主控模块的VDD_1 和VDD_2以及VDD_3，VDD_4，VDD_5连接到一个稳压电路，稳压电路由C92，C91，C90，C89，C95，C88并联组成。

具体地，蓝牙模块采用芯片BM78SPPA，芯片BM78SPPA的PO4/STA2与P15/SAT1与主控模块PE3和PE2接口连接，芯片BM78SPPA的P20，RESET，TXD，RXD接口与主控模块的PD3， PE1，PC10/USART4_TX/R_USART3_TX，PC11/USART4_RX/R_USART3_RX接口连接，芯片 BM78SPPA的接口BAT_IN与依次连接C98的一端，C97的一端，C98与C97的另一端相互连接。

具体地，OBD模块采用U9，U9的TXD与RXD接口分别与主控模块的PD1，PD0接口连接， U9的VCC，VIO接电源，U9的接口CAN1与CANL之间通过R49连接，R49的一端与UE5的 IO1接口连接，R49的另一端与UE5的IO2接口，R49的一端同时与P3的接口2连接，R49 的另一端与同时与P3的接口3连接；主控芯片的PD6/R_USART2_RX与SI2300的S端连接， PD5/R_USART2_TX与R84连接，R84的另一端再与R83连接，R83的另一端与R82连接，R82 的另一端与SI2300的G端连接，SI2300的D端与R80连接，R80的另一端与D16连接，D16 再连接到SI2300的D端，D16再分别与D17，R81连接，R81的另一端与P3的5端连接。

具体地，GPS模块包括用于GPS供电的供电电路和GPS控制电路，GPS控制电路采用U4， U4的V_BACKP接口与R12相连，R12的另一端与D2连接，D2再连接用于GPS供电的供电电路，U4的RF_IN接口与U3连接，U3的SHDN接口连接用于GPS供电的供电电路，U3的VCC 接口分别连接电容C21与R9，R9的另一端与C21的另一端同时连接C20，C20两端再与C19 连接，C19再与C17并联，C17再连接用于GPS供电的供电电路，U3的RFIN接口与无源天线P5连接；用于GPS供电的供电电路采用U5，U5的IN与GND接口通过C25连接，C25一端接地，C25的另一端再与R13连接，R13再连接5V电源，同时R13的另一端与U5的EN 接口连接，U5的ADJ/BYP接口与C26连接C26的另一端与U5的OUT之间再依次并联C27,C28；再从C27接出。U5的EN接口与主控模块的PE5接口连接。

具体地，数据采集模块采用SP323EEN，SP323EEN的T1IN，R1OUT，T2IN，R2OUT分别与主控模块的PA9/USART1_TX/TIM1_CH2，PA10/USART1_RX/TIM1_CH3，PB6/R_USART1_TX， PB7/R_USART1_RX接口连接。

具体地，指示模块包括蜂鸣器LS1，LS1的端口1通过D15与Q7的C极连接，LS1的端口2与Q7的C极连接，Q7的E极接地，Q7的B极与R72连接，R72的另一端与主控模块的 PA5连接。主控模块的PD10，PD11，PD12，PD13，PD14，PD15接口分别连接外部的I/O输入，外部的I/O输入驾驶车的左转弯灯，右转弯灯，近光灯，远光灯，雾灯，手刹以及脚刹指示灯连接。

具体地，RFID模块包括与主控模块的PC3连接的R86，R86再分别接出C103与，R87，Q9的C极连接，R87与Q9的E极连接，Q9的C极与R85连接，R85的一端与AO3415的G 接口连接，R85的另一端与AO3415的S接口连接，AO3415的D接口与R89连接,R89的另一端与ZLG600的接口3连接，AO3415的D接口同时与ZLG600的接口5连接，ZLG600的6,7 接口分别于主控模块的PD8/R_USART3_TX，PD9/R_USART3_RX连接。

同时主控芯片上的PE8和PE9接口还连接有两个控制外模块电源，两个控制外模块电源的电路相同，包括电阻R(R18，R15),电阻R(R18，R15)的一端与主控芯片接口(PE9， PE8)连接，电阻R(R18，R15)再分别连接电容(C38，C35)和R(R19,R16)连接，R(R19,R16) 与Q(Q4,Q2)的B极连接，Q(Q4,Q2)的E极接地并同时与R(R19,R16)的另一端连接，Q (Q4,Q2)的C极与R(R17，R14)连接，R(R17，R14)的两端连接大AO3415(Q3，Q1) 的G，S接口连接，AO3415(Q3，Q1)的D接口再与F(F2,F1)连接，F(F2,F1)再分别接C(C37， C34)与D(D4,D3)连接；C(C37，C34)与D(D4,D3)再接地。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果是：

1.本申请通过利用数据采集模块采集车内驾驶人员的信息，通过RFID模块实时采集车辆信息，通过OBD模块来检测车辆的运行故障问题，GPS实现车辆定位，并利用蓝牙模块实现主控模块与外部通讯设备之间的通讯，而主控模块通过将接受到的信号进行相应的处理发出控制信号，针对人员与车辆不一致，车辆运行故障等情况时，进行报警处理。实现了车辆与学员的信息记录真实统一同时能够对车辆的故障及时采取措施；对机动车驾驶实时信息记录全面。主控模块采集的信息可以通过蓝牙模块传输给外部通选设备(电脑手机)，更方便实现整个场地的集中实时监控；同时外部通讯设备可以在GPS模块的辅助下实现位置查询,位置监管,提供学习轨迹回放以及在指定区域，线路学习,基于位置的提示教学的相应功能。

2.采用串口连接方式，其传输距离能够更远，实时信息记录系统的覆盖范围更广。串口可以适用于复杂恶劣工业环境中，具有连接简单，抗干扰能力强，容错性好，收发双工同时进行的优点。

3.主控模块的外围电路上设置有掉电保存模块，用于避免主控模块没电时及时保存数据，避免意外发生，电源电路主要为主控模块供电，而第一晶振输入电路为主控模块的工作输入晶振信号；而第二晶振输入模块是为串口的工作输入晶振信号，这样保证串口的工作频率没有误差。保证主控模块以及串口的稳定工作。

4.指示模块包括蜂鸣器以及驾驶车的左转弯灯，右转弯灯，近光灯，远光灯，雾灯，手刹以及脚刹指示灯，针对车辆的相关信息进行指示以及报警。

附图说明

图1是本实用新型机动车驾驶实时信息记录系统的结构图；

图2是本实用新型机动车驾驶实时信息记录系统的主控模块电路图；

图3是本实用新型机动车驾驶实时信息记录系统的重启按键电路以及串口下载电路图；

图4是本实用新型机动车驾驶实时信息记录系统的主控模块防掉电电路图；

图5是本实用新型机动车驾驶实时信息记录系统的报警提示电路图；

图6是本实用新型机动车驾驶实时信息记录系统的指示灯电路图；

图7是本实用新型机动车驾驶实时信息记录系统的串口分布电路图；

图8是本实用新型机动车驾驶实时信息记录系统的OBD模块电路图；

图9是本实用新型机动车驾驶实时信息记录系统的GPS模块电路图；

图10是本实用新型机动车驾驶实时信息记录系统的蓝牙模块电路图；

图11是本实用新型机动车驾驶实时信息记录系统的系统示意图；

图中标记：1-数据采集模块；2-RFID模块；3-OBD模块；4-提示模块；5-主控模块； 6-蓝牙模块；7-GPS模块。

具体实施方式

本说明书中公开的所有特征，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。

下面结合图1至图11对本发明作详细说明。

实施例1

机动车驾驶实时信息记录系统,包括用于采集机动车驾驶员信息的数据采集模块1，主控模块5，RFID模块2，OBD模块3，指示模块4，蓝牙模块6；

采集模块1采集驾驶人员的面部，身份，车辆的加速度信息；

RFID模块2通过射频信号自动识别驾驶车辆信息并获取车辆信息；

OBD模块3检测车辆内部故障问题；

蓝牙模块实现主控模块与外部通讯设备之间的通讯；

主控模块5存储学员以及车辆的信息，同时接收的RFID模块的信息，OBD模块3的信息，采集模块1的数据并做出相应的处理；

指示模块4针对主控模块5的做出的处理进行相应的报警处理，以及做出左转弯灯，右转弯灯，近光灯，远光灯，雾灯，手刹以及脚刹指示灯。

具体地，主控模块5与OBD模块3，RFID模块2，数据采集模块1，蓝牙模块6之间通过串口方式连接。

具体地，还包括用于检测车辆位置信息并将发送给主控模块的GPS模块7。主控模块采集的信息可以通过蓝牙模块传输给外部通选设备(电脑手机)，更方便实现整个场地的集中实时监控；同时外部通讯设备可以实现位置查询,位置监管,提供学习轨迹回放以及在指定区域，线路学习,基于位置的提示教学的相应功能。

具体地，主控模块5芯片采用STM32F105VCT6,主控模块5芯片连接的外围电路包括掉电保存电路，电源电路，第一晶振输入电路，第二晶振输入电路；掉电保存电路包括掉电芯片S25FL127SABMFI101，连接在掉电芯片WP接口的R76，R76的另一端连接电源，连接在掉电芯片的VCC接口的电源，掉电芯片的VCC接口与HOLD接口通过R75连接在一起，掉电芯片的CS接口，MISO接口，SCK接口，MOSI接口分别与主控模块5的PB12,PB14，PB13， PB15接口连接；第一晶振输入电路包括与主控模块5的OSC_IN与OSC_OUT接口连接的晶振 CY2，晶振CY2的2端与3端之间连接电容C81，晶振CY2的1端与2端之间连接电容C82，晶振CY2的2端和4端均接地；第二晶振输入电路包括与主控模块5的PC14_OSC32_IN与 PC15_OSC32_OUT之间通过晶振CY1连接，晶振CY1的1,2端再分别与C79的一端，C80的一端连接，C79的另一端与C80的另一端相连；电源电路包括连接在主控模块(5)的VBAT 与C86的一端连接，C86的另一端再接地，VBAT接口与BAST70_05的接口1接电源。

具体地，蓝牙模块6采用芯片BM78SPPA，芯片BM78SPPA的PO4/STA2与P15/SAT1与主控模块5的PE3和PE2接口连接，芯片BM78SPPA的P20，RESET，TXD，RXD接口与主控模块5的PD3，PE1，PC10/USART4_TX/R_USART3_TX，PC11/USART4_RX/R_USART3_RX接口连接，芯片BM78SPPA的接口BAT_IN与依次连接C98的一端，C97的一端，C98与C97的另一端相互连接。

具体地，OBD模块采用U9，U9的TXD与RXD接口分别与主控模块5的PD1，PD0接口连接，U9的VCC，VIO接电源，U9的接口CAN1与CANL之间通过R49连接，R49的一端与UE5 的IO1接口连接，R49的另一端与UE5的IO2接口，R49的一端同时与P3的接口2连接， R49的另一端与同时与P3的接口3连接；主控芯片的PD6/R_USART2_RX与SI2300的S端连接，PD5/R_USART2_TX与R84连接，R84的另一端再与R83连接，R83的另一端与R82连接， R82的另一端与SI2300的G端连接，SI2300的D端与R80连接，R80的另一端与D16连接， D16再连接到SI2300的D端，D16再分别与D17，R81连接，R81的另一端与P3的5端连接。

具体地，GPS模块包括用于GPS供电的供电电路和GPS控制电路，GPS控制电路采用U4， U4的V_BACKP接口与R12相连，R12的另一端与D2连接，D2再连接用于GPS供电的供电电路，U4的RF_IN接口与U3连接，U3的SHDN接口连接用于GPS供电的供电电路，U3的VCC 接口分别连接电容C21与R9，R9的另一端与C21的另一端同时连接C20，C20两端再与C19 连接，C19再与C17并联，C17再连接用于GPS供电的供电电路，U3的RFIN接口与无源天线P5连接；用于GPS供电的供电电路采用U5，U5的IN与GND接口通过C25连接，C25一端接地，C25的另一端再与R13连接，R13再连接5V电源，同时R13的另一端与U5的EN 接口连接，U5的ADJ/BYP接口与C26连接C26的另一端与U5的OUT之间再依次并联C27,C28；再从C27接出。U5的EN接口与主控模块5的PE5接口连接。

具体地，数据采集模块1采用SP323EEN，SP323EEN的T1IN，R1OUT，T2IN，R2OUT分别与主控模块5的PA9/USART1_TX/TIM1_CH2，PA10/USART1_RX/TIM1_CH3，PB6/R_USART1_TX， PB7/R_USART1_RX接口连接；主控芯片的PB8与PB9接口与车辆的九轴传感器连接。

具体地，指示模块4包括蜂鸣器LS1，LS1的端口1通过D15与Q7的C极连接，LS1的端口2与Q7的C极连接，Q7的E极接地，Q7的B极与R72连接，R72的另一端与主控模块 5的PA5连接；主控模块的PD10，PD11，PD12，PD13，PD14，PD15接口分别连接外部的I/O 输入，外部的I/O输入驾驶车的左转弯灯，右转弯灯，近光灯，远光灯，雾灯，手刹以及脚刹指示灯连接。

具体地，RFID模块2包括与主控模块5的PC3连接的R86，R86再分别接出C103，R87， Q9的C极连接，R87与Q9的E极连接，Q9的C极与R85连接，R85的一端与AO3415的G 接口连接，R85的另一端与AO3415的S接口连接，AO3415的D接口与R89连接,R89的另一端与ZLG600的接口3连接，AO3415的D接口同时与ZLG600的接口5连接，ZLG600的6,7 接口分别于主控模块5的PD8/R_USART3_TX，PD9/R_USART3_RX连接。

同时主控模块的外围电路上还设置有重启按键电路以及串口下载电路；重启按键连接在主控芯片的NRST接口；串口下载电路包括Header，Header的接口2连接电源，Header的接口1分别与电阻R70，再与主控芯片的BOOT0接口连接。主控芯片的PB8与PB9接口与驾驶车辆的九轴传感器连接，用于检测车辆的加速度等相关运行信息。主控模块的VDD_1和 VDD_2以及VDD_3，VDD_4，VDD_5连接到一个稳压电路，稳压电路由C92，C91，C90，C89， C95，C88并联组成。

同时主控芯片上的PE8和PE9接口还连接有两个控制外模块电源，两个控制外模块电源的电路相同，包括电阻R(R18，R15),电阻R(R18，R15)的一端与主控芯片接口(PE9， PE8)连接，电阻R(R18，R15)再分别连接电容(C38，C35)和R(R19,R16)连接，R(R19,R16) 与Q(Q4,Q2)的B极连接，Q(Q4,Q2)的E极接地并同时与R(R19,R16)的另一端连接，Q (Q4,Q2)的C极与R(R17，R14)连接，R(R17，R14)的两端连接大AO3415(Q3，Q1) 的G，S接口连接，AO3415(Q3，Q1)的D接口再与F(F2,F1)连接，F(F2,F1)再分别接C(C37， C34)与D(D4,D3)连接；C(C37，C34)与D(D4,D3)再接地。

主控模块的PE1与PE2接口连接蓝牙模块，控制蓝牙状态；主控模块的PE5接口连接 GPS的供电模块，提供GPS的电源使能。主控模块的PE8与PE9接口连接控制外接模块电源； PE13，PE14，PE15用于控制OBD的工作状态。

主控模块采集的信息可以通过蓝牙模块传输给外部通选设备(电脑手机)，更方便实现整个场地的集中实时监控。