一种高集成度的汽车驾驶模拟系统技术方案

本实用新型专利技术提供了一种高集成度的汽车驾驶模拟系统。它包括传感器、薄膜矩阵键盘、仪表、电机、投币器、计时器、综合处理集成电路板、多媒体设备。所述综合处理集成电路板内设置有传感器信号处理模块、加密模块、键盘处理模块、仪表驱动模块、电机驱动模块、投币处理模块、计时器驱动模块、嵌入式处理器和通信接口。其中仪表、电机、投币器、计时器是可选部件且可以任意组合。与现有汽车驾驶模拟系统相比，本实用新型专利技术将传感器信号处理模块、加密模块、键盘处理模块、仪表驱动模块、电机驱动模块、投币器处理模块、计时器驱动模块都集成到综合处理集成电路板上，使集成度高、体积小、成本低、便于安装和维护。

A highly integrated vehicle driving simulation system

The utility model provides an automobile driving simulation system with high integration degree. It includes sensors, thin film matrix keyboards, instruments, motors, coin registers, timers, integrated processing integrated circuit boards, multimedia devices. The integrated processing circuit board is provided with a sensor signal processing module, an encryption module, a keyboard processing module, an instrument drive module, a motor drive module, a coin charging module, a timer drive module, an embedded processor and a communication interface. Instruments, motors, coin registers, timers are optional components and can be arbitrarily combined. Compared with the existing automobile driving simulation system, the utility model combines the sensor signal processing module, encryption module, keyboard module, instrument driver module, motor drive module, coin processing module, timer driver module are integrated into the comprehensive treatment of the integrated circuit board, the high degree of integration, small volume, low cost, convenient installation and maintenance.

【技术实现步骤摘要】
一种高集成度的汽车驾驶模拟系统
本技术涉及汽车驾驶模拟器
，尤其涉及一种高集成度的汽车驾驶模拟系统

技术介绍
汽车驾驶模拟器是一种驾驶训练的教学设备，它利用虚拟现实仿真技术营造虚拟驾驶训练环境，学员通过汽车驾驶模拟器的操作部件与模拟驾驶软件进行交互，从而学习驾驶技能。利用模拟驾驶技术对新学员进行培训，不仅可以安全、高效地训练新学员，且具有成本低、零排放、绿色环保的特点；若充分利用模拟驾驶训练方法，将可以带来显著地经济效益和社会效益。汽车模拟驾驶系统是汽车驾驶模拟器的电信号系统，汽车模拟驾驶系统的结构与组成直接影响汽车驾驶模拟器的成本和仿真体验。现有方案中，汽车驾驶模拟系统常采用如图1所示方案：现有汽车模拟驾驶系统包括一传感器、一综合处理集成电路板、一鼠标、一电脑主机、一软件加密锁、一显示器和一音箱。所述综合处理集成电路板内还设置有一传感器信号处理模块、一嵌入式处理器和一通信接口，所述传感器与所述传感器信号处理模块相连，所述传感器信号处理模块与所述嵌入式处理器相连，所述嵌入式处理器与所述通信接口相连，所述通信接口与所述电脑主机相连，所述软件加密锁与所述电脑主机相连，所述鼠标与所述电脑主机相连，所述电脑主机与所述显示器和音箱相连。一般来说，信号处理处理集成电路板上的通信接口是USB接口。鼠标通过USB接口与电脑主机相连，软件加密锁也通过USB接口与电脑主机相连。键盘是可选配置，如果需要键盘，则键盘也通过USB接口与电脑主机相连。仪表是可选配置，如果需要仪表，则在综合处理集成电路板里需要增加仪表驱动模块，并将所述仪表驱动模块与所述嵌入式处理器连接。电机也是可选项，如果需要方向盘驱动电机，则综合处理集成电路板需要增加电机驱动模块，所述电机与所述电机驱动模块相连，所述电机驱动模块与所述嵌入式处理器相连。计时器也是可选项，如果需要计时器，则在综合处理集成电路板需要增加计时器驱动模块，所述计时器与所述计时器驱动模块相连，所述计时器驱动模块与所述嵌入式处理器相连。现有方案中，电脑主机至少需要使用3个USB插口：综合处理集成电路板、鼠标、软件加密锁，如果要配键盘，则至少要使用4个USB插口。虽然现有的汽车驾驶模拟系统使用了很多年，但是有如下缺点：（1）在电脑主机上至少需要使用3个USB插口，结构较为松散。对于一些新型多媒体设备（如电视盒子、智能电视、安卓主机）来说，往往只有1到2个USB接口，没有办法直接使用。（2）如果使用鼠标作为模拟驾驶软件的操作部件，对于不熟悉电脑操作的用户来说，困难较大，用户体验很差。（3）使用软件加密锁实现对模拟驾驶软件的加密保护，因为软件加密锁由内部的加密芯片和外壳组成，成本较高。软件加密锁与新型多媒体设备中的操作系统（如阿里云、安卓）的兼容性不好，限制了新型多媒体设备的推广使用。（4）现有汽车驾驶模拟系统中有些虽然增加了投币器装置，但是该投币器装置只是用来控制传感器中的点火钥匙的电源（如图2所示），这种方法简单粗暴，实现时需要将投币器和投币处理及控制电路板结合使用，成本高，且没有与软件很好地融合在一起。（5）电脑主机的尺寸大、成本高，安装不方便，内部各组成部件（如内存条，显卡，CPU）为插在主板卡槽的形式进行连接，易松动、故障率高。
技术实现思路
为了解决上述技术问题，本技术提供了一种高集成度的汽车驾驶模拟系统，其特征在于，它包括一传感器、一薄膜矩阵键盘、一仪表、一电机、一投币器、一计时器、一综合处理集成电路板、一多媒体设备，在所述综合处理集成电路板内设置有一传感器信号处理模块、一加密模块、一键盘处理模块、一仪表驱动模块、一电机驱动模块、一投币处理模块、一计时器驱动模块、一嵌入式处理器和一通信接口，所述传感器信号处理模块、加密模块、键盘处理模块、仪表驱动模块、电机驱动模块、投币处理模块、计时器驱动模块和通信接口均与所述嵌入式处理器相连接，所述传感器与所述传感器信号处理模块连接，所述薄膜矩阵键盘与所述键盘处理模块连接，所述仪表与所述仪表驱动模块连接，所述电机与所述电机驱动模块连接，所述投币器与所述投币处理模块连接，所述计时器与所述计时器驱动模块连接，所述通信接口与所述多媒体设备连接。所述仪表常设置有车速表、发动机转速表、示宽指示灯、远光指示灯、近光指示灯、手刹指示灯、左转向指示灯、右转向指示灯、安全带指示灯等。所述电机用于提供方向盘的回正驱动力和方向盘振动驱动力。所述投币器用于识别所投币的币值及数量。所述计时器用于记录驾驶员操作模拟器的时间及操作过程。可选的，所述通信接口可以是USB通信接口，或者是WIFI通信接口，或者是RJ45通信接口，或者是蓝牙接口。优选的，所述综合处理集成电路板中的通信接口为USB接口。优选的，所述薄膜矩阵键盘上设置有20个按键，所述薄膜矩阵键盘的按键上分别涂覆有“0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、A、B、C、D、E、•、←、→、确定、取消”的标识。优选的，所述薄膜矩阵键盘上的20个按键按照5行4列的矩阵布局。本技术提供的一种高集成度的汽车驾驶模拟系统，与现有汽车驾驶模拟器系统相比，具有如下优点：（1）在综合处理集成电路板内设置加密模块用于实现软件加密功能，用连接于综合处理集成电路板上的薄膜矩阵键盘实现软件操作和人机交互功能，使多媒体设备只需要提供一个USB插口即可实现原有方案中软件加密功能、软件操作和人机交互功能，使结构清晰，接线简单。（2）采用薄膜矩阵键盘实现软件操作和人机交互功能，易与模拟驾驶软件配合，非常容易操作，哪怕不熟悉电脑的用户也能很好地操作薄膜矩阵键盘。由于薄膜矩阵键盘上设置的按键，类似于用户家中的洗衣机按键，相较于现有技术必须使用鼠标或键盘进行操作而言，降低了使用难度，方便没有电脑操作知识的用户（例如老人、儿童），简单易用、方便快捷、用户体验较好。另外，薄膜矩阵键盘往往用胶粘在汽车驾驶模拟器上，非常容易安装，体积小、成本低。（3）加密芯片去除加密锁外壳，使成本降低。（4）在综合处理集成电路板内集成投币处理模块，使投币数据很好地与USB其它数据融合在一起，更便于模拟驾驶软件操作。（5）综合处理集成电路板集成了所有的信号处理和控制功能，通过一个USB即可与多媒体设备连接，因此多媒体设备可以有多种实施方式：电脑主机、电视盒子、智能电视、平板电脑、智能手机、头戴式虚拟现实一体机。（6）本技术将传感器信号处理模块、加密模块、键盘处理模块、仪表驱动模块、电机驱动模块、投币器处理模块、计时器驱动模块都集成到综合处理集成电路板上，使集成度高、体积小、成本低、便于安装和维护。附图说明图1为现有技术中汽车驾驶模拟系统的结构示意图；图2为现有技术中汽车驾驶模拟系统的投币器控制局部结构示意图；图3为本技术提供的一种高集成度的汽车驾驶模拟系统的结构示意图；图4为本技术实施例中薄膜矩阵键盘的结构示意图。图5为本技术实施例1结构示意图。图6为本技术实施例1优选结构示意图。图7为本技术实施例1另一结构示意图。图8为本技术实施例2结构示意图。图9为本技术实施例3结构示意图。图10为本技术实施例4结构示意图。图11为本技术实施例5结构示意图。图12为本技术实施例6结构示意图。具体实施方式为了能够本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高集成度的汽车驾驶模拟系统，其特征在于，它包括一传感器、一薄膜矩阵键盘、一仪表、一电机、一投币器、一计时器、一综合处理集成电路板、一多媒体设备，在所述综合处理集成电路板内设置有一传感器信号处理模块、一加密模块、一键盘处理模块、一仪表驱动模块、一电机驱动模块、一投币处理模块、一计时器驱动模块、一嵌入式处理器和一通信接口，所述传感器信号处理模块、加密模块、键盘处理模块、仪表驱动模块、电机驱动模块、投币处理模块、计时器驱动模块和通信接口均与所述嵌入式处理器连接，所述传感器与所述传感器信号处理模块连接，所述薄膜矩阵键盘与所述键盘处理模块连接，所述仪表与所述仪表驱动模块连接，所述电机与所述电机驱动模块连接，所述投币器与所述投币处理模块连接，所述计时器与所述计时器驱动模块连接，所述通信接口与所述多媒体设备连接。

【技术特征摘要】
1.一种高集成度的汽车驾驶模拟系统，其特征在于，它包括一传感器、一薄膜矩阵键盘、一仪表、一电机、一投币器、一计时器、一综合处理集成电路板、一多媒体设备，在所述综合处理集成电路板内设置有一传感器信号处理模块、一加密模块、一键盘处理模块、一仪表驱动模块、一电机驱动模块、一投币处理模块、一计时器驱动模块、一嵌入式处理器和一通信接口，所述传感器信号处理模块、加密模块、键盘处理模块、仪表驱动模块、电机驱动模块、投币处理模块、计时器驱动模块和通信接口均与所述嵌入式处理器连接，所述传感器与所述传感器信号处理模块连接，所述薄膜矩阵键盘与所述键盘处理模块连接，所述仪表与所述仪表驱动模块连接，所述电机与所述电机驱动模块连接，所述投币器与所述投币处理模块连接，所述计时器与所述计时器驱动模块连接，所述通信接口与所述多媒体设备连接。2.根据权利要求1所述的一种高集成度的汽车驾驶模拟系统，所述加密模块采用一加密芯片。3.根据权利要求1所述的一种高集成度的汽车驾驶模拟系统，所述通信接口采用USB接口。4.根据权利要求1所述的一种高集成度的汽车驾驶模拟系统，所述多媒体设备具体包括...

【专利技术属性】
技术研发人员：蔡十华，郭海峰，曾纪国，
申请(专利权)人：南昌墨泥软件有限公司，
类型：新型
国别省市：江西,36