一种分体传感及集成加密的驾驶模拟信号处理系统技术方案

本实用新型专利技术提供了一种分体传感及集成加密的驾驶模拟信号处理系统，包括综合处理模块、至少一个传感器集合、至少一个传感器信号处理模块和至少一个加密模块，传感器集合与传感器信号处理模块连接，综合处理模块与传感器信号处理模块连接，加密模块与综合处理模块连接，综合处理模块将传感器信号处理模块采集的传感器信号和加密模块的信号进行整合，综合处理模块可以将整合后的信号通过多媒体设备通信接口与外部设备进行信号交互。本实用新型专利技术结构简单、接线方便、成本低、加密模块的兼容性更好，尤其适合应用于传感器信号需要分类处理的驾驶模拟信号处理系统。

A Driving Analog Signal Processing System with Split Sensor and Integrated Encryption

The utility model provides a driving analog signal processing system with split sensing and integrated encryption, which includes an integrated processing module, at least one sensor set, at least one sensor signal processing module and at least one encryption module. The sensor set is connected with the sensor signal processing module, the integrated processing module is connected with the sensor signal processing module, and the encryption module is connected with the synthesis. The integrated processing module connects the sensor signal collected by the sensor signal processing module and the signal encrypted by the encrypted module. The integrated processing module can interact the integrated signal with the external equipment through the communication interface of the media equipment. The utility model has the advantages of simple structure, convenient wiring, low cost and better compatibility of encryption module, and is especially suitable for driving analog signal processing system which needs to be classified and processed for sensor signals.

【技术实现步骤摘要】
一种分体传感及集成加密的驾驶模拟信号处理系统
本技术涉及驾驶模拟
，尤其涉及一种基于子母结构及集成加密的驾驶模拟信号处理系统。
技术介绍
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，学员通过驾驶模拟器的操作部件与驾驶模拟软件进行交互，从而学习驾驶技能。利用驾驶模拟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；若充分利用驾驶模拟训练方法，将可以带来显著地经济效益和社会效益。驾驶模拟信号处理系统是驾驶模拟器的电信号系统，驾驶模拟信号处理系统的结构与组成直接影响驾驶模拟器的成本和仿真体验。现有方案一：驾驶模拟系统采用如图1所示方案：包括一传感器、一信号处理集成电路板、一键盘或鼠标、一电脑主机、一软件加密锁、一显示器和一音箱，信号处理集成电路板内设置有一传感器信号处理模块、一微处理器和一通信接口，传感器与传感器信号处理模块连接，传感器信号处理模块与微处理器连接，微处理器与通信接口连接，通信接口与电脑主机连接，电脑主机与键盘或鼠标连接，电脑主机还与显示器和音箱连接，电脑主机内安装有驾驶模拟软件，软件加密锁与电脑主机连接。软件加密锁通常是一种插在USB接口上的软硬件结合的加密产品，防止软件在未经授权的情况下使用。本方案中，不可避免的缺点在于：(1)所有传感器均连接到信号处理集成电路板，传感器种类繁杂、数量多，使信号处理集成电路板复杂，电路板设计难度大、布线困难、成本高；(2)驾驶模拟器的操作部件较为分散，如离合器踏板、制动踏板和加速踏板一般处于驾驶模拟器操作员的正前下方，驻车制动器和变速器一般处于驾驶模拟器操作员的右下方，转向灯、远近灯和雨刮等操作部件一般处于驾驶模拟器操作员的正前方，这些操作部件的连接线都要连接到信号处理集成电路板上，使连接线较长、接线多且杂乱；(3)驾驶模拟器的操作部件所使用的传感器常有多种选择，如驻车制动器可使用连续型信号传感器和开关型信号传感器，集成的传感器信号处理模块不能兼容一个操作部件的不同类型的传感器；(4)信号处理集成电路板上的通信接口一般为USB接口，而键盘或鼠标也是USB接口，软件加密锁也是USB接口，所以主机上至少要使用3个USB接口，对于一些新型多媒体设备(如天猫魔盒、智能手机、平板电脑、智能电视、头戴式虚拟现实一体机)来说，往往只有1到2个USB接口，没有办法直接使用；(5)如果使用USBHUB的方式增加USB接口，既增加成本，也增加了系统的复杂性；(6)新型多媒体设备的操作系统(如阿里云、安卓)与软件加密锁的兼容性不好，限制了新型多媒体设备的推广使用。现有方案二：根据专利“一种基于集成加密的汽车驾驶模拟系统”(申请号：201720322420.0)所述的驾驶模拟系统包括传感器、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、嵌入式处理器、通信接口。传感器与传感器信号处理模块连接，传感器信号处理模块、加密模块和通信接口均与嵌入式处理器连接，加密模块起到对软硬件的保护作用，本方案中，不可避免的缺点在于：(1)所有传感器均连接到综合处理集成电路板，传感器种类繁杂、数量多，使传感器信号处理模块复杂，电路板设计难度大、布线困难、成本高；(2)驾驶模拟器的操作部件较为分散，如离合器踏板、制动踏板和加速踏板一般处于驾驶模拟器操作员的正前下方，驻车制动器和变速器一般处于驾驶模拟器操作员的右下方，转向灯、远近灯和雨刮等操作部件一般处于驾驶模拟器操作员的正前方，这些操作部件的连接线都要连接到综合处理集成电路板上，使连接线较长、接线多且杂乱；(3)驾驶模拟器的操作部件所使用的传感器常有多种选择，如驻车制动器可使用连续型信号传感器和开关型信号传感器，集成的传感器信号处理模块不能兼容一个操作部件的不同类型的传感器。现有方案三：根据专利“一种基于子母结构且集成加密的驾驶模拟信号处理系统”(申请号：201820432229.6)所述的驾驶模拟信号处理系统包括母模块、传感器、子模块和加密模块，传感器可以与母模块或子模块连接，母模块与所有子模块通信连接，加密模块可以连接母模块或子模块，母模块将母模块和子模块采集的传感器信号或加密模块的信号进行整合，本方案中，不可避免的缺点在于：子模块中设置的微处理器、通信接口和加密模块，大幅度提升了电路设计的复杂性，同时极大增加了系统的成本。
技术实现思路
为了解决上述技术问题，本技术提供了一种分体传感及集成加密的驾驶模拟信号处理系统，包括综合处理模块、至少一个传感器集合、至少一个传感器信号处理模块和至少一个加密模块，其中：综合处理模块，是一种具有信号处理和通信功能的电路集合；传感器集合，是驾驶模拟系统操作部件对应传感器的集合，其作用在于将驾驶模拟系统操作部件的物理操作转换为电信号，传感器集合与传感器信号处理模块连接；传感器信号处理模块，是一种具有传感器信号处理的电路集合，传感器信号处理模块与综合处理模块连接；加密模块，是一种能对软件或硬件进行加密的模块，其作用是防止软件或硬件在未经授权的情况下使用，加密模块与综合处理模块连接。综合处理模块包括微处理器和多媒体设备通信接口，多媒体设备通信接口与微处理器连接，微处理器与传感器信号处理模块连接，微处理器能够通过多媒体设备通信接口与外部设备进行信号交互，微处理器还连接加密模块。所述的驾驶模拟系统操作部件具体包括但不限于：方向盘、离合器踏板、制动踏板、加速踏板、驻车制动器、电源、点火、转向灯、远近灯、双闪、雨刮和变速器；所述的传感器具体包括但不限于：方向盘转向传感器、离合器踏板传感器、制动踏板传感器、加速踏板传感器、驻车制动器传感器、电源传感器、点火传感器、转向灯传感器、远近灯传感器、双闪传感器、雨刮传感器和变速器传感器；所述传感器按其连接的传感器信号处理模块的不同可至少分为一个传感器集合。进一步的，所述外部设备包括但不限于安卓主机、天猫魔盒、智能手机、平板电脑、智能电视、头戴式虚拟现实一体机。进一步的，多媒体设备通信接口选自以下接口中的至少一种：USB接口、WIFI接口、RJ45接口、IIC接口、RS232接口、RS422接口、RS485接口或蓝牙接口。进一步的，成对连接的传感器集合和传感器信号处理模块，两者可以是分立的，或是一体化集成的。进一步的，综合处理模块和加密模块是分立连接的，或部分一体化集成的，或全部一体化集成的。进一步的，传感器信号处理模块和综合处理模块是分立连接的。本技术提供的一种分体传感及集成加密的驾驶模拟信号处理系统，与现有汽车驾驶模拟系统相比，具有如下优点：(1)采用了传感器信号处理模块和综合处理模块的结构，驾驶模拟器操作部件所对应的传感器可分门别类地接在所述传感器信号处理模块上，使传感器信号的采集和处理工作变得简单，传感器信号处理模块和综合处理模块的电路不仅易设计、易实现，而且传感器信号处理模块和综合处理模块的PCB板布线难度小，电路板的尺寸可以设计地更小，电路板的成本更低；(2)驾驶模拟器操作部件所对应的传感器可按就近原则进行接线，使驾驶模拟器电路简洁，具有接线短、故障少和易排查的优点；(3)对于驾驶模拟器的一个操作部件可选用多种传感器，当该操作部件更本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种分体传感及集成加密的驾驶模拟信号处理系统，其特征在于包括综合处理模块、至少一个传感器集合、至少一个传感器信号处理模块和至少一个加密模块，其中：综合处理模块，是一种具有信号处理和通信功能的电路集合；传感器集合，是驾驶模拟系统操作部件所对应的传感器的集合，其作用在于将驾驶模拟系统操作部件的物理操作转换为电信号，传感器集合与传感器信号处理模块连接；传感器信号处理模块，是一种具有传感器信号处理能力的电路集合，传感器信号处理模块与综合处理模块连接；加密模块，是一种能对软件或硬件进行加密的模块，其作用是防止软件或硬件在未经授权的情况下使用，加密模块与综合处理模块连接。

【技术特征摘要】
1.一种分体传感及集成加密的驾驶模拟信号处理系统，其特征在于包括综合处理模块、至少一个传感器集合、至少一个传感器信号处理模块和至少一个加密模块，其中：综合处理模块，是一种具有信号处理和通信功能的电路集合；传感器集合，是驾驶模拟系统操作部件所对应的传感器的集合，其作用在于将驾驶模拟系统操作部件的物理操作转换为电信号，传感器集合与传感器信号处理模块连接；传感器信号处理模块，是一种具有传感器信号处理能力的电路集合，传感器信号处理模块与综合处理模块连接；加密模块，是一种能对软件或硬件进行加密的模块，其作用是防止软件或硬件在未经授权的情况下使用，加密模块与综合处理模块连接。2.根据权利要求1所述的一种分体传感及集成加密的驾驶模拟信号处理系统，其特征在于：所述综合处理模块包括微处理器和多媒体设备通信接口，多媒体设备通信接口与微处理器连接，微处理器与传感器信号处理模块连接。3.根据权利要求2所述的一种分体传感及集成加密的驾驶模拟信号处理系统，其特征在于：所述的驾驶模拟系统操作部件具体包括方向盘、离合器踏板、制动踏板、加速踏板、驻车制动器、电源、点火、转向灯、远近灯、双闪...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭海峰，方彬，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