CN215117913U

CN215117913U - 一种智能网联汽车教学设备与教学车的联动***

Info

Publication number: CN215117913U
Application number: CN202120269449.3U
Authority: CN
Inventors: 潘浩; 李晓飞; 霍舒豪; 张德兆; 王肖; 张放
Original assignee: Beijing Landshipu Technology Co ltd
Current assignee: Beijing Landshipu Technology Co ltd
Priority date: 2021-01-29
Filing date: 2021-01-29
Publication date: 2021-12-10
Anticipated expiration: 2031-01-29

Abstract

本实用新型公开了一种智能网联汽车教学设备与教学车的联动***，包括多个安全防护墙；多个安全防护墙围绕在教学工作区的外部；教学工作区的地面上设置有线控底盘、线控底盘台架、智能传感器台架、计算平台台架和智能网联教学车；智能传感器台架，通过以太网与智能网联教学车相连接；智能网联教学车上安装有激光雷达、超声波雷达、摄像头和组合导航模块；计算平台台架通过CAN总线与线控底盘台架相连接；线控底盘台架，与线控底盘相连接；线控底盘台架，通过CAN总线与智能网联教学车的底盘中安装的转向单元、动力单元和制动单元相连接。本实用新型能够满足智能网联汽车的职业教学需求，全面实现台架互动以及台架与车辆互动，提升教学效果。

Description

一种智能网联汽车教学设备与教学车的联动***

技术领域

本实用新型涉及职业院校教学设备技术领域，特别是涉及一种智能网联汽车教学设备与教学车的联动***。

背景技术

随着汽车电子技术以及智能驾驶的发展，高级驾驶员辅助***以及L2、L3等级的自动驾驶功能在汽车上得到越来越多的使用，智能网联汽车的计算平台、智能传感器、智能座舱、线控底盘是关键的四大模块，目前针对职业教育的教学设备，针对这四大模块的台架已经有厂家在设计，教学车也作为教学设备在实际教学中开始试用。

其中，现有的传感器台架方案，重视各种传感器自身的教学，台架提供传感器的数据采集，传感器的故障注入和诊断，信号的测量，提供装调等功能；计算平台台架也仅仅是满足自身对计算平台的操作和教学；线控底盘操作，通过配备自身的台架底盘做教学展示；各个台架之间相对独立，没有互动，台架与车辆之间没有互动，教学车独立的运行。

因此，目前设备之间以及设备和车辆之间缺少互动，主要存在以下问题：

首先，各个台架独立运行，只是智能针对自身的模块进行。

其次，目前的教学设备台架和车辆之间没有互动，车辆的传感器等部件的装调无法直观体现到台架上，无法直观地诊断是否已经装调好，对学生对传感器的装调效果不可知，无法形象的展示。

另外，对于计算平台台架，缺少对智能网联汽车的实际运行效果的展示和体现到车辆上的运行状态展示；而对线控底盘平台，缺少对车辆的直接操作和教学演示。

因此，目前迫切需要开发出一种技术，能够满足智能网联汽车的职业教学需求，全面地实现台架互动以及台架与车辆互动，从而更加方便直观和科学地进行教学，提升教学的效果。

实用新型内容

本实用新型的目的是针对现有技术存在的技术缺陷，提供一种智能网联汽车教学设备与教学车的联动***。

为此，本实用新型提供了一种智能网联汽车教学设备与教学车的联动***，其包括多个安全防护墙；

多个安全防护墙依次相互连接在一起，围绕在需要进行教学演示的教学工作区的四周外部；

教学工作区的地面上，设置有线控底盘、线控底盘台架、智能传感器台架、计算平台台架和智能网联教学车；

其中，智能传感器台架，通过以太网与智能网联教学车相连接；

智能网联教学车上，安装有激光雷达、超声波雷达、摄像头和组合导航模块；

其中，计算平台台架，通过CAN总线与线控底盘台架相连接；

线控底盘台架，与线控底盘相连接；

智能网联教学车，位于一个汽车举升机具有的汽车抬升支撑板上；

其中，线控底盘台架，还通过CAN总线，与智能网联教学车的底盘中安装的转向单元、动力单元和制动单元相连接。

优选地，智能网联教学车上的计算单元，与激光雷达、超声波雷达、摄像头和组合导航模块相连接，用于实时监测激光雷达、超声波雷达、摄像头和组合导航模块的在线连接情况，并在发生连接故障时，将故障信息发送给智能传感器台架；

智能传感器台架，用于在收到智能网联教学车发来的故障信息后，实时进行显示。

优选地，线控底盘台架、智能传感器台架和计算平台台架，与同一个教学投影屏模块相连接；

教学投影屏模块，位于智能网联教学车的车头正前方的安全防护墙；

线控底盘台架、智能传感器台架和计算平台台架，分别用于将其上的预设数据内容，发送到教学投影屏模块上进行显示。

优选地，多个安全防护墙依次相互连接在一起形成的防护墙整体中，具有一个教学工作区入口；

教学工作区入口，朝向智能网联教学车的车身侧面。

由以上本实用新型提供的技术方案可见，与现有技术相比较，本实用新型提供了一种智能网联汽车教学设备与教学车的联动***，其设计科学，能够满足智能网联汽车的职业教学需求，全面地实现台架互动以及台架与车辆互动，从而更加方便直观和科学地进行教学，提升教学的效果。

通过本实用新型，对于课程教学的内容，可以直观的观察和操控，从而理解智能网联汽车的工作原理，以及满足职业教育装调、测试等课程的开展。

附图说明

图1为本实用新型提供的一种智能网联汽车教学设备与教学车的联动***，一种实施例的具体安装状态示意图；

图2为本实用新型提供的一种智能网联汽车教学设备与教学车的联动***中，智能网联教学车与智能传感器台架之间的连接方框图；

图3为本实用新型提供的一种智能网联汽车教学设备与教学车的联动***中，智能网联教学车、线控底盘台架与计算平台台架之间的连接方框图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，下面结合附图和实施方式对本实用新型作进一步的详细说明。

参见图1至图3，本实用新型提供了一种智能网联汽车教学设备与教学车的联动***，包括多个安全防护墙1；

多个安全防护墙1依次相互连接在一起，围绕在需要进行教学演示的教学工作区2的四周外部；

教学工作区2的地面上，设置有线控底盘10、线控底盘台架20、智能传感器台架30、计算平台台架40和智能网联教学车50；

其中，智能传感器台架30，通过以太网与智能网联教学车50相连接；

智能网联教学车50上，安装有激光雷达、超声波雷达、摄像头和组合导航模块；

其中，计算平台台架40，通过CAN总线与线控底盘台架20相连接。

线控底盘台架20，与线控底盘10相连接；

智能网联教学车50，位于一个汽车举升机60具有的汽车抬升支撑板上；

其中，线控底盘台架20，还通过CAN总线，与智能网联教学车50上底盘中安装的转向单元、动力单元和制动单元相连接(转向单元、动力单元和制动单元，是现有的汽车功能单元)，用于发送控制信号，控制智能网联教学车50的底盘中安装的转向单元、动力单元和制动单元(是现有智能网联教学车50的底盘中安装的现有的转向单元、动力单元和制动单元)的工作状态(例如控制是否转向，是否加速以及是否刹车制动)。

需要说明的是，对于本实用新型，智能网联教学车50可以通过汽车举升机抬升，可以通过线控底盘台架20，来控制车辆的线控底盘10的驱动、制动和转向。

在本实用新型中，具体实现上，安全防护墙1的高度，大于预设的工作人员平均身高，例如可以是2米。

在本实用新型中，具体实现上，智能网联教学车50(是智能驾驶汽车)上的计算单元，与激光雷达、超声波雷达、摄像头和组合导航模块相连接，用于实时监测激光雷达、超声波雷达、摄像头和组合导航模块的在线连接情况(即是否正常连接)，并在发生连接故障时，将故障信息发送给智能传感器台架30；

智能传感器台架30，用于在收到智能网联教学车50发来的故障信息后，实时进行显示(例如其上具有四个显示区域，分别显示激光雷达、超声波雷达、摄像头和组合导航模块的状态)。

需要说明的是，对于本实用新型，能够发挥智能传感器台架30与智能网联教学车50的协同功能，具体为：智能传感器台架不但支持传感器的验证，同时采用以太网连接到智能网联教学车50，智能网联教学车50上配备有多种自动驾驶传感器，包括激光雷达、超声波雷达、摄像头、组合导航模块等，在拆装过程中，智能网联教学车50的计算单元实时监测所有传感器的在线情况，并且将故障信息通过以太网转发到智能传感器台架30，智能传感器台架30具有的显示设备可以实现学生装调操作动态的演示。其中，智能传感器台架30，在接收到以太网发来的故障信息后，将诊断结果通过其上的显示屏进行显示(具体可以通过其上安装的配套上位机软件实现)，实现多个传感器在教学车上装调状态的实时显示。

在本实用新型中，需要说明的是，对于本实用新型，能够发挥计算平台台架40和智能网联教学车50的协同功能，具体为：计算平台台架40通过数据回放的方式，可以将典型的智能驾驶数据包通过回放的方式展示，能够显示感知信息以及路径规划信息和地图路线等要素，观察自动驾驶的执行状态，同时，计算平台台架40能够将智能驾驶数据包中的数据回放，可以通过CAN总线对线控底盘台架20进行控制，进而控制车辆的线控底盘10的转向、刹车以及驱动，实现车辆的线控底盘的控制。

需要说明的是，对于本实用新型，能够发挥线控底盘台架20和计算平台台架40的协同功能，具体为：线控底盘台架20也可以将智能驾驶数据包中的数据进行回放，可以通过CAN总线，来控制线控底盘10的转向、刹车以及驱动，实现车辆底盘的控制。

需要说明的是，对于本实用新型，能够发挥线控底盘台架20和智能网联教学车50的协同功能，具体为：线控底盘台架20不但可以使用自带的、配套的线控底盘10，同时支持与智能网联教学车50(即教学车辆)的协同工作，线控底盘台架20中的上位机可以通过CAN总线，来控制智能网联教学车50上底盘的转向单元、动力单元和制动单元，实现线控，并且可以监控智能网联教学车50上底盘的状态信息。

在本实用新型中，具体实现上，线控底盘台架20、智能传感器台架30和计算平台台架40，与同一个教学投影屏模块70相连接(例如通过以太网，或者WIFI网络)；

教学投影屏模块70，位于智能网联教学车50的车头正前方的安全防护墙1；

线控底盘台架20、智能传感器台架30和计算平台台架40，分别用于将其上的预设数据内容(例如智能驾驶数据包)，发送到教学投影屏模块70上进行显示，以方便多人学习这些台架上的教学内容的同时，方便对教学工作区2中的智能网联教学车50的实际工作状态进行观察，增强教学效果。

具体实现上，教学投影屏模块70，为可以采用现有的智能电视设备，或者现有的投影仪(具有配套的投影幕布)。

在本实用新型中，具体实现上，多个安全防护墙1依次相互连接在一起形成的防护墙整体中，具有一个教学工作区入口3；

教学工作区入口3，朝向智能网联教学车50的车身侧面。

因此，可以增强教学的安全性。

在本实用新型中，具体实现上，教学工作区2的地面上，还放置有移动式装调工具箱80。移动式装调工具箱80，内部具备汽车装调相关工具，满足维修和装调常用规格的套筒，改锥，扳手等工具。移动式装调工具箱80用于传感器等零部件的拆卸、装配教学等。

在本实用新型中，汽车举升机60，为现有的汽车举升设备，具体可以采用普通汽车维修使用的举升机，满足国标举升机安全标准【国家标准】GB27695-2011的举升机均可，汽车举升机60用于将车辆举升，将底盘离开地面，保证线控操作安全。

在本实用新型中，具体实现上，线控底盘10、线控底盘台架20、智能传感器台架30、计算平台台架40和智能网联教学车50，均为现有技术成熟的成品设备。

其中，计算平台台架40主要包括至少一台计算机。

具体实现上，例如，线控底盘10，可以采用北京兰德适普科技有限公司生产的LS-IWC-F12型号的线控底盘；线控底盘台架20，可以采用北京兰德适普科技有限公司LS-IWC-F12型号的线控底盘配套的台架；

智能传感器台架30可以采用北京兰德适普科技有限公司生产的LS-IWC-D16型号的智能传感器台架；

计算平台台架40可以采用北京兰德适普科技有限公司生产的LS-ICP-XA型号的计算平台台架；

智能网联教学车50可以采用北京兰德适普科技有限公司生产的LS-IVP-L3型号的智能网联教学车；该智能网联教学车50的底盘中安装有转向单元、动力单元和制动单元。

需要说明的是，北京兰德适普科技有限公司研制的以上系列设备，用于台架和车辆之间的设备联动。

在本实用新型中，线控底盘10，具备转向***，该EPS(转向***)支持线控；还具备线控制动***(Nbooster)；以及具备电机驱动等功能；以上控制器的嵌入式软件采用线控车辆协议定制，不具体限定厂家，符合智能网联汽车对线控的要求的转向、制动和动力控制***均可。

在本实用新型中，线控底盘台架20，包括工控机和CAN设备，在工控机上安装的WINDOWS***下运行上位机软件：底盘线控***调试软件，用于控制线控底盘或者教学车的线控底盘，并且显示CAN上反馈的线控底盘数据；线控底盘台架20上，安装有北京兰德适普科技有限公司研制的配套软件。

在本实用新型中，智能传感器台架30，包括工控机、CAN设备、网线以及串口等接口，在工控机上具备：智能网联传感器软件，用于与车辆互联以及传感器的互联，教学演示功能等。智能传感器台架30上安装有北京兰德适普科技有限公司研制的配套软件。

在本实用新型中，计算平台台架40，包括工控机、CAN设备和网线等，在工控机上具备：智能网联计算平台上位机软件和计算平台教学软件(嵌入式)，用于与车辆互联以及与其他台架的互联，教学演示功能等。计算平台台架40上安装有北京兰德适普科技有限公司研制的配套软件。

在本实用新型中，线控底盘10，是一个只包含了转向、制动、驱动功能的试验底盘；线控底盘台架20，是指的对应线控底盘的配套的机柜部分(包含供电，工控机等设备)；智能网联教学车50上的底盘，是指完整的车辆的实际底盘。

与现有技术相比较，本实用新型提供的智能网联汽车教学设备与教学车的联动***，其具有以下的有益技术效果：

1、采用传感器台架同时监控车辆的传感器信息，能够提供传感器台架和教学车辆之间的互联。

2、支持传感器台架和线控底盘台架的互联。

3、实现智能传感器台架和教学车之间的协同，能够实现传感器装调状态和效果的实时显示更方便教学，起到更好的教学效果；

4、实现计算平台台架和教学车的协同，能够清晰展示计算平台的智能驾驶的数据回放，并且能够观察车辆的控制情况；

5、实现计算平台台架和线控底盘台架的协同，能够实现数据回放，并且能够观察台架底盘的控制情况；支持计算平台的自动驾驶算法回放并控制线控底盘的运动。其中，采用数据回放的方式，展示自动驾驶状态，同时通过CAN的回放数据控制线控底盘的运动。

6、实现线控底盘与车辆之间的协同，能够实现车辆的底盘状态观察和控制，对线控底盘的运行原理更方便教学。

综上所述，与现有技术相比较，本实用新型提供的一种智能网联汽车教学设备与教学车的联动***，其设计科学，能够满足智能网联汽车的职业教学需求，全面地实现台架互动以及台架与车辆互动，从而更加方便直观和科学地进行教学，提升教学的效果。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims

1.一种智能网联汽车教学设备与教学车的联动***，其特征在于，包括多个安全防护墙(1)；

多个安全防护墙(1)依次相互连接在一起，围绕在需要进行教学演示的教学工作区(2)的四周外部；

教学工作区(2)的地面上，设置有线控底盘(10)、线控底盘台架(20)、智能传感器台架(30)、计算平台台架(40)和智能网联教学车(50)；

其中，智能传感器台架(30)，通过以太网与智能网联教学车(50)相连接；

智能网联教学车(50)上，安装有激光雷达、超声波雷达、摄像头和组合导航模块；

其中，计算平台台架(40)，通过CAN总线与线控底盘台架(20)相连接；

线控底盘台架(20)，与线控底盘(10)相连接；

智能网联教学车(50)，位于一个汽车举升机(60)具有的汽车抬升支撑板上；

其中，线控底盘台架(20)，还通过CAN总线，与智能网联教学车(50)的底盘中安装的转向单元、动力单元和制动单元相连接。

2.如权利要求1所述的智能网联汽车教学设备与教学车的联动***，其特征在于，智能网联教学车(50)上的计算单元，与激光雷达、超声波雷达、摄像头和组合导航模块相连接，用于实时监测激光雷达、超声波雷达、摄像头和组合导航模块的在线连接情况，并在发生连接故障时，将故障信息发送给智能传感器台架(30)；

智能传感器台架(30)，用于在收到智能网联教学车(50)发来的故障信息后，实时进行显示。

3.如权利要求1所述的智能网联汽车教学设备与教学车的联动***，其特征在于，线控底盘台架(20)、智能传感器台架(30)和计算平台台架(40)，与同一个教学投影屏模块(70)相连接；

教学投影屏模块(70)，位于智能网联教学车(50)的车头正前方的安全防护墙(1)；

线控底盘台架(20)、智能传感器台架(30)和计算平台台架(40)，分别用于将其上的预设数据内容，发送到教学投影屏模块(70)上进行显示。

4.如权利要求1至3中任一项所述的智能网联汽车教学设备与教学车的联动***，其特征在于，多个安全防护墙(1)依次相互连接在一起形成的防护墙整体中，具有一个教学工作区入口(3)；

教学工作区入口(3)，朝向智能网联教学车(50)的车身侧面。