驾考驾培GNSS测量系统实施方案

——驾驶人培训考试系统

一、驾考驾培系统前言

1、新驾考法律规定

  根据公安部123号令，2013年1月1日起执行新交规，原车辆考试系统全部采用123号令评判,模拟真实路面开车情况，采用高精度卫星定位系统评判，全部改造考场环境，取消以往大量使用光电传感器的模拟考试方法，并且修改驾考科目二考试内容。

 

2、南方测绘GNSS驾驶人培训考试系统优势

  南方驾驶人培训考试系统采用中国北斗或美国GPS卫星定位技术实现考试评判的系统，该系统不在考试车辆上做大量改装传感器，而是使用虚拟传感器技术，实现车辆准确定位和电子地图坐标比对方式，实现准确判断考试情况的一种高技术的考试系统。

（1）真实模拟考试环境：该系统与新考试系统具有完全相同的硬件与软件环境，便于考生快速适应考场环境。

（2）考试训练更加经济：由于新考试要求的难度加大，驾驶培训的工作量相应增加，采用该训练系统，可以帮助考生快速掌握驾车技巧，减少训练时间，降低培训费用。

（3）不受气候影响：采用卫星定位的虚拟传感器技术后，训练不受气候影响，可白天黑夜连续工作。

（4）降低劳动强度：减少教练员培训的工作强度和时长。

二、南方测绘GNSS驾驶人培训考试系统产品概述

1、南方测绘驾驶人培训考试系统简介

　 南方测绘致力于全球卫星定位导航（GNSS）仪器的研发、生产、销售于一体的高新技术产业公司。具有国内齐全的产品系列以及的产品技术支持企业发展。

　　公司凭借着导航和测绘领域的地位，集经验与技术于一身，针对公安部新交规的考试要求，研发出一套自动化电子交通测量系统。该系统是一款突破革命性创造的新产品，打破了原有驾校项目考试技术的传统性。采用虚拟传感器技术，结合考场区域电子地图，快速准确判断输出考试评判结果，如：能直接判断出车身或者车轮哪个位置是否压线，是否出边线，是否出口，定点停车是否合格等等。

　　本系统将惯性导航技术、卫星导航技术与姿态测量技术融为一体，采用车型位置定位推导技术，可以实时的连续提供车辆各控制点的位置和姿态，相对于以往将整个车辆看做是一个点的系统来说，精度、准确性和实用性都极大提高，尤其在地面不平的情况下，能够准确判断无误。此外，系统带有惯性导航功能，能在卫星暂时失锁的情况下维系位置输出一段时间，保障了系统中各种恶劣环境下都能够连续、实时的采集各种车辆测量参数。

 

2、南方测绘驾驶人培训考试系统设计理念

• 智能驾考=高精度卫星定位+车辆航向测量+车辆姿态测量+场地测绘技术+考评软件；
• 惯性导航+卫星导航+姿态测量技术=虚拟导航；
• 贴合实际场地情况，提高项目实施速度；
• 专用设备，自动测量场地、生成地图，专用软件自动生成数据；
• 在车辆上安装少许设备即可实现数据采集；
• 配套数据分析软件和数据显示软件；
• 以地面上惯性测量技术实现车辆四轮定位稳定测量。

 

3、南方测绘驾驶人培训考试系统技术平台

• 采用北斗高精度导航保证全天候全环境下的精确自主测量；
• 惯性测量能实现实时自动修正测量误差；
• 高精度的惯性器件+核心的惯性算法，保证了高精度的姿态测量；
• 稳定的电台数据链保证了系统的实时连续性和性；
• 虚拟传感器技术，可指定任意区域、线、点进行评判；
• 三防工业设计（防水、防尘、防跌落），可在苛刻的环境下稳定工作；
• 交互设计，根据人机工程学原理，将软件界面设计更加人性化，避免监考工作人员或培训时教练人员疲劳。

 

4、南方测绘驾驶人培训考试系统应用特点

• 高精度、高稳定、免维护；
• 将高端技术综合运用解决驾校培训考试问题；
• 利用虚拟传感器技术为用户提高工作效率，缩减维护成本。

三、南方测绘驾驶人培训考试系统集成系统

  南方测绘驾驶人培训考试系统主要用于驾校培训和科目考试中，系统主要由基准站设备、车载移动设备、通讯链路设备和测绘系统四大部分组成。

 

1、基准站设备

主要包括基站SM39接收机、GNSS天线、通讯链（如电台、WIFI）等设备。

  基准站用以长期连续跟踪观测卫星信号，通过通讯链路（如电台）实时传输解算出的差分修正信息，实时为各个车载移动站提供高精度的载波相位差分数据。一般基准站站点位置可选择在稳固地基地场地或楼顶，以楼顶基准站位置为例，基准站固定方式可采用混疑土观测墩，钢筋支柱固定等方式。

 

2、车载移动系统

  车载移动设备主要包括主机——SM39/SM38（科目三专用）、SM36（科目二专用）、GNSS天线等。在实际应用中，车载移动站点GNSS天线固定在车辆顶部，将移动主机放置在车辆内部（如后备箱中），通过数据线和车载平板电脑连接，进行数据传输、查看，并将数据通过天线通讯方式传输到控制中心。

 

（1）SM39/38系统介绍

  SM39/38系统是专门为科目三考试而设计研发的，具备RS232接口和RJ45接口，根据车辆的行进方向和车辆的位置，能实现科目三考试的要求。

  SM39/38系统连接示意图

  SM39系统技术指标：

  SM39应用于科目三中队部分项目评判：

• 变更车道时判断车距是否合理，是否连续变更两条以上车道
• 通过路口前是否减速慢行，左转时是否在路口中心点左侧转弯
• 通过人行横道线、学校区域和公交车站是否按照规定减速慢行
• 在没有中心隔离设施或者中心线的道路上会车时是否减速靠右行驶
• 靠边停车后，车身是否超过道路右侧边缘线或者人行横道边缘，车身距离道路右侧边缘线或者人行横道边缘是否大于30cm
• 掉头地点选择是否恰当
• 车辆行驶时是否扎车道中心实线

 

（2）SM36系统介绍

  SM36高精度定位定姿系统是专门为科目二考试设计研发的产品，也可用于采用双主板，双天线设计，内置了陀螺仪等传感器，通过算法，能在任何地理情况下输出车辆轮廓信息，即便是在卫星信号受遮挡或丢失时，陀螺仪保持其速度方向，位置变化，达到连续的定位数据输出。

  SM36高精度定位定姿系统结合南方卫星导航的四轮推导技术和合格判定程序，不同于传统的单一传感器，只能提供某一个方面的传感数据而且还要二次开发才能使用，而是一个全方位的解决方案，可直接输出几乎所有科目二考试项目的判定结果，如车轮是否压线，车身是否出线，车辆是否溜车或者中途停车等。还能够精确的输出车辆的方向信息和姿态信息，同时也可以接收地面基准站差分数据链，实现实时载波相位差分定位功能。

 

  SM36产品特点：

• 可自动输出科目二考试项目的判定结果
• 成本低，精度高，无累计误差
• 不受磁场环境影响，无惯性漂移

  SM36产品示意图：

  SM36实际安装示意图：

  SM36技术指标：

 

四、南方测绘驾驶人培训考试系统通讯链路

  产品支持多种通讯链路，可以根据实际需求来选择。

 

1、数传电台

  为基站和车载移动系统实时跟踪解算、提供高速、远距离、抗干扰的无线数据链。电台结构精致，重量轻，省电、操作简单、性能稳定，工作可靠。

 

2、移动网络

  支持使用GPRS/CDMA/3G或者WIFI等作为通讯链路的功能。在移动运营商信号支持的地方，可以通过网络将基站位置信息实时传到车载移动端进行位置解算，以保证实时准确的提供厘米级的定位精度。在小范围内可以使用WIFI局域网或者有WIFI热点的区域通过互联网实时将基站差分数据传送到车载移动设备，以进行载波相位差分解算。

 

五、测绘系统

1、场地数据采集

  按照驾校的实际场地编排，测绘出场地地图。

2、车型采集

  根据车辆的实际情况，测绘出车身上具有标志性的24个车身点，8个车轮内外侧位置点，以及安装在车顶上的两个GNSS天线位置。

3、虚拟传感器说明

  利用场地地图数据，加工成一个虚拟场地，然后通过安装在车顶的前后天线及其与车身、车轮的相对位置关系，实时的定位出车辆在虚拟场地中的位置，实现车辆在考试项目中的实时判断。

4、虚拟传感测试和精度说明：

 

 

  提供全国联保维修售后服务，全国省级分公司联系方式和湖北省地级分公司联系方式见网站。

  为客户提供24小时内解决问题的技术服务方案。

  全天24小时提供咨询服务。公司有大量技术人员随时为客户解答各种测绘技术问题，提供科学适宜的建议和实施方案。

  遍布全省的地级分公司，为客户提供快捷方便的售后服务和技术支持。

  主机保修一年，附件保修半年。在保修期内，出现质量问题，本公司提供免费保修服务，人为损坏除外。

  如果有需要，公司技术人员可以为客户提供半天左右的现场技术培训，保证教会，并提供长期的电话咨询和技术支持服务。

  公司免费为客户提供技术类报纸、杂志文献等资料，定期组织有关测绘新产品新技术的报告发布会，为客户提供前沿学术交流信息等。

  南方测绘1989年成立于广州，历经发展，已成为一家集研发、制造、销售和技术服务为一体的测绘仪器、地理信息软件产业集团，稳居中国测绘仪器及软件行业一位。产品出口到全球100多个国家和地区，跻身世界行业4强。

  集团现拥有遍布全国的30家省级分公司、130家地市级分公司、3家海外分公司、1家卫星导航公司、1家数码公司和1家高速铁路技术公司，并建成北京、武汉、常州和广州的5家现代化厂房，成为全球的测绘仪器制造基地之一。

  长期以来，南方测绘专注测绘，以振兴民族测绘产业为己任，陆续实现了测距仪、电子经纬仪、全站仪、GPS、网络CORS等系列测绘仪器的国产化，取得了一系列拥有自主知识产权的技术成果，成为中国测绘仪器行业的带领者。2004年，南方测绘仪器、软件、GPS综合技术通过国家测绘局组织的鉴定，认定达到世界水平。

  南方测绘全部进军地理信息产业，提供面向数据、面向数字城市的行业信息化综合解决方案，以“数据-软件-服务”为核心，提升地理信息价值。

  南方测绘致力于推动中国地理信息产业的发展，正努力成为测量仪器和地理信息产业供应商，做行业带领者，创造有名气的品牌。

   广州南方测绘科技股份有限公司武汉分公司  

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