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 駕考駕培GNSS測(cè)量系統(tǒng)實(shí)施方案

——駕駛?cè)伺嘤?xùn)考試系統(tǒng)

一、駕考駕培系統(tǒng)前言

1、新駕考法律規(guī)定

  根據(jù)公安部123號(hào)令，2013年1月1日起執(zhí)行新交規(guī)，原車輛考試系統(tǒng)全部采用123號(hào)令評(píng)判,模擬真實(shí)路面開車情況，采用高精度衛(wèi)星定位系統(tǒng)評(píng)判，全部改造考場(chǎng)環(huán)境，取消以往大量使用光電傳感器的模擬考試方法，并且修改駕考科目二考試內(nèi)容。

 

2、南方測(cè)繪GNSS駕駛?cè)伺嘤?xùn)考試系統(tǒng)優(yōu)勢(shì)

  南方駕駛?cè)伺嘤?xùn)考試系統(tǒng)采用中國(guó)北斗或美國(guó)GPS衛(wèi)星定位技術(shù)實(shí)現(xiàn)考試評(píng)判的系統(tǒng)，該系統(tǒng)不在考試車輛上做大量改裝傳感器，而是使用虛擬傳感器技術(shù)，實(shí)現(xiàn)車輛準(zhǔn)確定位和電子地圖坐標(biāo)比對(duì)方式，實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確判斷考試情況的一種高技術(shù)的考試系統(tǒng)。

（1）真實(shí)模擬考試環(huán)境：該系統(tǒng)與新考試系統(tǒng)具有完全相同的硬件與軟件環(huán)境，便于考生快速適應(yīng)考場(chǎng)環(huán)境。

（2）考試訓(xùn)練更加經(jīng)濟(jì)：由于新考試要求的難度加大，駕駛培訓(xùn)的工作量相應(yīng)增加，采用該訓(xùn)練系統(tǒng)，可以幫助考生快速掌握駕車技巧，減少訓(xùn)練時(shí)間，降低培訓(xùn)費(fèi)用。

（3）不受氣候影響：采用衛(wèi)星定位的虛擬傳感器技術(shù)后，訓(xùn)練不受氣候影響，可白天黑夜連續(xù)工作。

（4）降低勞動(dòng)強(qiáng)度：減少教練員培訓(xùn)的工作強(qiáng)度和時(shí)長(zhǎng)。

二、南方測(cè)繪GNSS駕駛?cè)伺嘤?xùn)考試系統(tǒng)產(chǎn)品概述

1、南方測(cè)繪駕駛?cè)伺嘤?xùn)考試系統(tǒng)簡(jiǎn)介

　 南方測(cè)繪致力于全球衛(wèi)星定位導(dǎo)航（GNSS）儀器的研發(fā)、生產(chǎn)、銷售于一體的高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)公司。具有國(guó)內(nèi)齊全的產(chǎn)品系列以及的產(chǎn)品技術(shù)支持企業(yè)發(fā)展。

　　公司憑借著導(dǎo)航和測(cè)繪領(lǐng)域的地位，集經(jīng)驗(yàn)與技術(shù)于一身，針對(duì)公安部新交規(guī)的考試要求，研發(fā)出一套自動(dòng)化電子交通測(cè)量系統(tǒng)。該系統(tǒng)是一款突破革命性創(chuàng)造的新產(chǎn)品，打破了原有駕校項(xiàng)目考試技術(shù)的傳統(tǒng)性。采用虛擬傳感器技術(shù)，結(jié)合考場(chǎng)區(qū)域電子地圖，快速準(zhǔn)確判斷輸出考試評(píng)判結(jié)果，如：能直接判斷出車身或者車輪哪個(gè)位置是否壓線，是否出邊線，是否出口，定點(diǎn)停車是否合格等等。

　　本系統(tǒng)將慣性導(dǎo)航技術(shù)、衛(wèi)星導(dǎo)航技術(shù)與姿態(tài)測(cè)量技術(shù)融為一體，采用車型位置定位推導(dǎo)技術(shù)，可以實(shí)時(shí)的連續(xù)提供車輛各控制點(diǎn)的位置和姿態(tài)，相對(duì)于以往將整個(gè)車輛看做是一個(gè)點(diǎn)的系統(tǒng)來說，精度、準(zhǔn)確性和實(shí)用性都極大提高，尤其在地面不平的情況下，能夠準(zhǔn)確判斷無誤。此外，系統(tǒng)帶有慣性導(dǎo)航功能，能在衛(wèi)星暫時(shí)失鎖的情況下維系位置輸出一段時(shí)間，保障了系統(tǒng)中各種惡劣環(huán)境下都能夠連續(xù)、實(shí)時(shí)的采集各種車輛測(cè)量參數(shù)。

 

2、南方測(cè)繪駕駛?cè)伺嘤?xùn)考試系統(tǒng)設(shè)計(jì)理念

• 智能駕考=高精度衛(wèi)星定位+車輛航向測(cè)量+車輛姿態(tài)測(cè)量+場(chǎng)地測(cè)繪技術(shù)+考評(píng)軟件；
• 慣性導(dǎo)航+衛(wèi)星導(dǎo)航+姿態(tài)測(cè)量技術(shù)=虛擬導(dǎo)航；
• 貼合實(shí)際場(chǎng)地情況，提高項(xiàng)目實(shí)施速度；
• 專用設(shè)備，自動(dòng)測(cè)量場(chǎng)地、生成地圖，專用軟件自動(dòng)生成數(shù)據(jù)；
• 在車輛上安裝少許設(shè)備即可實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集；
• 配套數(shù)據(jù)分析軟件和數(shù)據(jù)顯示軟件；
• 以地面上慣性測(cè)量技術(shù)實(shí)現(xiàn)車輛四輪定位穩(wěn)定測(cè)量。

 

3、南方測(cè)繪駕駛?cè)伺嘤?xùn)考試系統(tǒng)技術(shù)平臺(tái)

• 采用北斗高精度導(dǎo)航保證全天候全環(huán)境下的精確自主測(cè)量；
• 慣性測(cè)量能實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)自動(dòng)修正測(cè)量誤差；
• 高精度的慣性器件+核心的慣性算法，保證了高精度的姿態(tài)測(cè)量；
• 穩(wěn)定的電臺(tái)數(shù)據(jù)鏈保證了系統(tǒng)的實(shí)時(shí)連續(xù)性和性；
• 虛擬傳感器技術(shù)，可指定任意區(qū)域、線、點(diǎn)進(jìn)行評(píng)判；
• 三防工業(yè)設(shè)計(jì)（防水、防塵、防跌落），可在苛刻的環(huán)境下穩(wěn)定工作；
• 交互設(shè)計(jì)，根據(jù)人機(jī)工程學(xué)原理，將軟件界面設(shè)計(jì)更加人性化，避免監(jiān)考工作人員或培訓(xùn)時(shí)教練人員疲勞。

 

4、南方測(cè)繪駕駛?cè)伺嘤?xùn)考試系統(tǒng)應(yīng)用特點(diǎn)

• 高精度、高穩(wěn)定、免維護(hù)；
• 將高端技術(shù)綜合運(yùn)用解決駕校培訓(xùn)考試問題；
• 利用虛擬傳感器技術(shù)為用戶提高工作效率，縮減維護(hù)成本。

三、南方測(cè)繪駕駛?cè)伺嘤?xùn)考試系統(tǒng)集成系統(tǒng)

  南方測(cè)繪駕駛?cè)伺嘤?xùn)考試系統(tǒng)主要用于駕校培訓(xùn)和科目考試中，系統(tǒng)主要由基準(zhǔn)站設(shè)備、車載移動(dòng)設(shè)備、通訊鏈路設(shè)備和測(cè)繪系統(tǒng)四大部分組成。

 

1、基準(zhǔn)站設(shè)備

主要包括基站SM39接收機(jī)、GNSS天線、通訊鏈（如電臺(tái)、WIFI）等設(shè)備。

  基準(zhǔn)站用以長(zhǎng)期連續(xù)跟蹤觀測(cè)衛(wèi)星信號(hào)，通過通訊鏈路（如電臺(tái)）實(shí)時(shí)傳輸解算出的差分修正信息，實(shí)時(shí)為各個(gè)車載移動(dòng)站提供高精度的載波相位差分?jǐn)?shù)據(jù)。一般基準(zhǔn)站站點(diǎn)位置可選擇在穩(wěn)固地基地場(chǎng)地或樓頂，以樓頂基準(zhǔn)站位置為例，基準(zhǔn)站固定方式可采用混疑土觀測(cè)墩，鋼筋支柱固定等方式。

 

2、車載移動(dòng)系統(tǒng)

  車載移動(dòng)設(shè)備主要包括主機(jī)——SM39/SM38（科目三專用）、SM36（科目二專用）、GNSS天線等。在實(shí)際應(yīng)用中，車載移動(dòng)站點(diǎn)GNSS天線固定在車輛頂部，將移動(dòng)主機(jī)放置在車輛內(nèi)部（如后備箱中），通過數(shù)據(jù)線和車載平板電腦連接，進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸、查看，并將數(shù)據(jù)通過天線通訊方式傳輸?shù)娇刂浦行摹?/span>

 

（1）SM39/38系統(tǒng)介紹

  SM39/38系統(tǒng)是專門為科目三考試而設(shè)計(jì)研發(fā)的，具備RS232接口和RJ45接口，根據(jù)車輛的行進(jìn)方向和車輛的位置，能實(shí)現(xiàn)科目三考試的要求。

  SM39/38系統(tǒng)連接示意圖

  SM39系統(tǒng)技術(shù)指標(biāo)：

  SM39應(yīng)用于科目三中隊(duì)部分項(xiàng)目評(píng)判：

• 變更車道時(shí)判斷車距是否合理，是否連續(xù)變更兩條以上車道
• 通過路口前是否減速慢行，左轉(zhuǎn)時(shí)是否在路口中心點(diǎn)左側(cè)轉(zhuǎn)彎
• 通過人行橫道線、學(xué)校區(qū)域和公交車站是否按照規(guī)定減速慢行
• 在沒有中心隔離設(shè)施或者中心線的道路上會(huì)車時(shí)是否減速靠右行駛
• 靠邊停車后，車身是否超過道路右側(cè)邊緣線或者人行橫道邊緣，車身距離道路右側(cè)邊緣線或者人行橫道邊緣是否大于30cm
• 掉頭地點(diǎn)選擇是否恰當(dāng)
• 車輛行駛時(shí)是否扎車道中心實(shí)線

 

（2）SM36系統(tǒng)介紹

  SM36高精度定位定姿系統(tǒng)是專門為科目二考試設(shè)計(jì)研發(fā)的產(chǎn)品，也可用于采用雙主板，雙天線設(shè)計(jì)，內(nèi)置了陀螺儀等傳感器，通過算法，能在任何地理情況下輸出車輛輪廓信息，即便是在衛(wèi)星信號(hào)受遮擋或丟失時(shí)，陀螺儀保持其速度方向，位置變化，達(dá)到連續(xù)的定位數(shù)據(jù)輸出。

  SM36高精度定位定姿系統(tǒng)結(jié)合南方衛(wèi)星導(dǎo)航的四輪推導(dǎo)技術(shù)和合格判定程序，不同于傳統(tǒng)的單一傳感器，只能提供某一個(gè)方面的傳感數(shù)據(jù)而且還要二次開發(fā)才能使用，而是一個(gè)全方位的解決方案，可直接輸出幾乎所有科目二考試項(xiàng)目的判定結(jié)果，如車輪是否壓線，車身是否出線，車輛是否溜車或者中途停車等。還能夠精確的輸出車輛的方向信息和姿態(tài)信息，同時(shí)也可以接收地面基準(zhǔn)站差分?jǐn)?shù)據(jù)鏈，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)載波相位差分定位功能。

 

  SM36產(chǎn)品特點(diǎn)：

• 可自動(dòng)輸出科目二考試項(xiàng)目的判定結(jié)果
• 成本低，精度高，無累計(jì)誤差
• 不受磁場(chǎng)環(huán)境影響，無慣性漂移

  SM36產(chǎn)品示意圖：

  SM36實(shí)際安裝示意圖：

  SM36技術(shù)指標(biāo)：

 

四、南方測(cè)繪駕駛?cè)伺嘤?xùn)考試系統(tǒng)通訊鏈路

  產(chǎn)品支持多種通訊鏈路，可以根據(jù)實(shí)際需求來選擇。

 

1、數(shù)傳電臺(tái)

  為基站和車載移動(dòng)系統(tǒng)實(shí)時(shí)跟蹤解算、提供高速、遠(yuǎn)距離、抗干擾的無線數(shù)據(jù)鏈。電臺(tái)結(jié)構(gòu)精致，重量輕，省電、操作簡(jiǎn)單、性能穩(wěn)定，工作可靠。

 

2、移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)

  支持使用GPRS/CDMA/3G或者WIFI等作為通訊鏈路的功能。在移動(dòng)運(yùn)營(yíng)商信號(hào)支持的地方，可以通過網(wǎng)絡(luò)將基站位置信息實(shí)時(shí)傳到車載移動(dòng)端進(jìn)行位置解算，以保證實(shí)時(shí)準(zhǔn)確的提供厘米級(jí)的定位精度。在小范圍內(nèi)可以使用WIFI局域網(wǎng)或者有WIFI熱點(diǎn)的區(qū)域通過互聯(lián)網(wǎng)實(shí)時(shí)將基站差分?jǐn)?shù)據(jù)傳送到車載移動(dòng)設(shè)備，以進(jìn)行載波相位差分解算。

 

五、測(cè)繪系統(tǒng)

1、場(chǎng)地?cái)?shù)據(jù)采集

  按照駕校的實(shí)際場(chǎng)地編排，測(cè)繪出場(chǎng)地地圖。

2、車型采集

  根據(jù)車輛的實(shí)際情況，測(cè)繪出車身上具有標(biāo)志性的24個(gè)車身點(diǎn)，8個(gè)車輪內(nèi)外側(cè)位置點(diǎn)，以及安裝在車頂上的兩個(gè)GNSS天線位置。

3、虛擬傳感器說明

  利用場(chǎng)地地圖數(shù)據(jù)，加工成一個(gè)虛擬場(chǎng)地，然后通過安裝在車頂?shù)那昂筇炀€及其與車身、車輪的相對(duì)位置關(guān)系，實(shí)時(shí)的定位出車輛在虛擬場(chǎng)地中的位置，實(shí)現(xiàn)車輛在考試項(xiàng)目中的實(shí)時(shí)判斷。

4、虛擬傳感測(cè)試和精度說明：

 

 

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  ?南方測(cè)繪1989年成立于廣州，歷經(jīng)發(fā)展，已成為一家集研發(fā)、制造、銷售和技術(shù)服務(wù)為一體的測(cè)繪儀器、地理信息軟件產(chǎn)業(yè)集團(tuán)，穩(wěn)居中國(guó)測(cè)繪儀器及軟件行業(yè)一位。產(chǎn)品出口到全球100多個(gè)國(guó)家和地區(qū)，躋身世界行業(yè)4強(qiáng)。

  集團(tuán)現(xiàn)擁有遍布全國(guó)的30家省級(jí)分公司、130家地市級(jí)分公司、3家海外分公司、1家衛(wèi)星導(dǎo)航公司、1家數(shù)碼公司和1家高速鐵路技術(shù)公司，并建成北京、武漢、常州和廣州的5家現(xiàn)代化廠房，成為全球的測(cè)繪儀器制造基地之一。

  長(zhǎng)期以來，南方測(cè)繪專注測(cè)繪，以振興民族測(cè)繪產(chǎn)業(yè)為己任，陸續(xù)實(shí)現(xiàn)了測(cè)距儀、電子經(jīng)緯儀、全站儀、GPS、網(wǎng)絡(luò)CORS等系列測(cè)繪儀器的國(guó)產(chǎn)化，取得了一系列擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的技術(shù)成果，成為中國(guó)測(cè)繪儀器行業(yè)的帶領(lǐng)者。2004年，南方測(cè)繪儀器、軟件、GPS綜合技術(shù)通過國(guó)家測(cè)繪局組織的鑒定，認(rèn)定達(dá)到世界水平。

  南方測(cè)繪全部進(jìn)軍地理信息產(chǎn)業(yè)，提供面向數(shù)據(jù)、面向數(shù)字城市的行業(yè)信息化綜合解決方案，以“數(shù)據(jù)-軟件-服務(wù)”為核心，提升地理信息價(jià)值。

  南方測(cè)繪致力于推動(dòng)中國(guó)地理信息產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，正努力成為測(cè)量?jī)x器和地理信息產(chǎn)業(yè)供應(yīng)商，做行業(yè)帶領(lǐng)者，創(chuàng)造有名氣的品牌。

   廣州南方測(cè)繪科技股份有限公司武漢分公司  

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