駕駛?cè)藞?chǎng)地駕駛技能考試系統(tǒng)
陜西捷康機(jī)動(dòng)車駕駛?cè)藞?chǎng)地駕駛技能考試系統(tǒng)（以下簡(jiǎn)稱“考試系統(tǒng)”）是嚴(yán)格依據(jù)《中華人民共和國(guó)公安部令第139號(hào)令》進(jìn)行設(shè)計(jì)的自動(dòng)化考試系統(tǒng)設(shè)備。本系統(tǒng)主要采用2020年組網(wǎng)完成的北斗定位系統(tǒng)和5G（僅限支持5G地區(qū)）物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)作為主要的車載設(shè)備，集5G物聯(lián)網(wǎng)無(wú)線數(shù)字通訊、毫米級(jí)GPS定位技術(shù)、車載OBD系統(tǒng)、６軸陀螺系統(tǒng)、GIS建模技術(shù)等多種技術(shù)為一體，能夠自動(dòng)檢測(cè)和評(píng)判公安部規(guī)定的機(jī)動(dòng)車駕駛?cè)丝荚囅到y(tǒng)的相關(guān)內(nèi)容。
該考試系統(tǒng)是針對(duì)五小車輛、箱式轎車、中大型客車、貨車等準(zhǔn)駕車型研發(fā)的自動(dòng)化場(chǎng)地考試評(píng)判系統(tǒng)，可完成倒車入庫(kù)、側(cè)方位停車、上坡路定點(diǎn)停車與坡道起步、直角轉(zhuǎn)彎、曲線行駛等多種項(xiàng)目的自動(dòng)化考試評(píng)判，亦可根據(jù)需要增加模擬高速行駛，模擬山區(qū)路等模擬項(xiàng)目的考試評(píng)判子系統(tǒng)。
一、工作原理及技術(shù)特點(diǎn)
本公司考試系統(tǒng)主要采用北斗定位設(shè)備和5G物聯(lián)網(wǎng)作為主要的車載設(shè)備，基于衛(wèi)星定位系統(tǒng)（GNSS）中的（RTK）載波相位技術(shù)對(duì)車輛進(jìn)行實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)定位測(cè)量，采用雙天線為基線，動(dòng)態(tài)采集車輛運(yùn)動(dòng)過(guò)程的各種參數(shù)，并借助獨(dú)立自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的核心算法對(duì)上述參數(shù)進(jìn)行綜合數(shù)據(jù)處理，可以獲得高精度的車輛位置、速度、等全狀態(tài)參數(shù)，結(jié)合GIS技術(shù)和OBD、空間陀螺定位技術(shù)可實(shí)現(xiàn)駕駛?cè)丝荚囅到y(tǒng)規(guī)定的所有評(píng)判，同過(guò)5G（僅限支持5G地區(qū)）物聯(lián)虛擬專網(wǎng)可實(shí)現(xiàn)考試員在監(jiān)考中心實(shí)時(shí)跟蹤考試過(guò)程情況，節(jié)約考試警力，可實(shí)現(xiàn)封閉的考場(chǎng)環(huán)境，有效防止舞弊等情況發(fā)生。
設(shè)備工作原理：如下圖
“機(jī)動(dòng)車駕駛?cè)笋{駛技能考試系統(tǒng)”借助北斗衛(wèi)星定位、5G（僅限支持5G地區(qū)）物聯(lián)網(wǎng)傳輸、GIS車輛輪廓?jiǎng)討B(tài)跟蹤算法、OBD傳感器技術(shù)以及6軸空間陀螺定位技術(shù)對(duì)考試進(jìn)行自動(dòng)評(píng)判，擺脫了對(duì)場(chǎng)地電子設(shè)備的依賴，增加了考試過(guò)程的準(zhǔn)確性。系統(tǒng)的主要特點(diǎn)有：
系統(tǒng)根據(jù)公安部139號(hào)令為指導(dǎo)文件所設(shè)計(jì)、研發(fā)，考試過(guò)程自動(dòng)評(píng)判（連續(xù)10年通過(guò)公安部驗(yàn)收，并獲得相關(guān)資質(zhì)）。
1、系統(tǒng)穩(wěn)定性高：系統(tǒng)硬件設(shè)備少，場(chǎng)地沒(méi)有電子設(shè)備，不受雷電雨霧影響，不易受電磁場(chǎng)干擾，環(huán)境適用性強(qiáng)。采用高精度差分北斗定位和5G（僅限支持5G地區(qū)）物聯(lián)網(wǎng)傳輸，視頻記錄等對(duì)整個(gè)考試系統(tǒng)進(jìn)行跟蹤，方便對(duì)考試過(guò)程進(jìn)行監(jiān)控可查詢。
2、提高了考試和訓(xùn)練效率：可以連續(xù)不間斷發(fā)車、可以選擇多個(gè)起點(diǎn)和終點(diǎn)、考試和訓(xùn)練同時(shí)進(jìn)行。
3、本系統(tǒng)采用模塊化設(shè)計(jì)，維護(hù)簡(jiǎn)單方便，系統(tǒng)自帶自檢功能，當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生錯(cuò)誤自動(dòng)提示出錯(cuò)原因和維護(hù)方法。降低了運(yùn)營(yíng)及維護(hù)成本：系統(tǒng)配件消耗少，管理成本低，設(shè)備少，便于維護(hù)。
4、升級(jí)能力強(qiáng)：考試項(xiàng)目可以任意增加，考試能力增減只需增加考試項(xiàng)目數(shù)量及考試車輛。考試界面友好，簡(jiǎn)單易用，可擴(kuò)展性強(qiáng)。
5、考試車輛任意增加：本系統(tǒng)采用5G（僅限支持5G地區(qū)）物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)，場(chǎng)地項(xiàng)目遠(yuǎn)程分布式數(shù)據(jù)采集，從而可使考試監(jiān)控終端（車載計(jì)算機(jī)）任意增加，考試車輛任意擴(kuò)展。
6、利用指紋、人臉識(shí)別系統(tǒng)等對(duì)考生信息進(jìn)行核對(duì)，各操作員權(quán)限分配明確，沒(méi)有相應(yīng)管理權(quán)限不能進(jìn)行操作。
7、無(wú)線網(wǎng)絡(luò)采用5G（僅限支持5G地區(qū)）物聯(lián)網(wǎng)傳輸數(shù)據(jù)，保證的了數(shù)據(jù)的傳輸準(zhǔn)確性和低時(shí)延。
8、考試界面友好，簡(jiǎn)單易用，可擴(kuò)展性強(qiáng)。
9、系統(tǒng)所采用硬件均為工業(yè)級(jí)，適應(yīng)全天使用。
10、所有考試數(shù)據(jù)通過(guò)本公司技術(shù)實(shí)現(xiàn)合成存放，方便查詢調(diào)閱。
二、考試系統(tǒng)組成
場(chǎng)考系統(tǒng)由考試場(chǎng)地、考試車輛、5G物聯(lián)網(wǎng)（僅限支持5G地區(qū)）、主控中心、場(chǎng)地視頻監(jiān)控五個(gè)部分組成：
1、考試場(chǎng)地：
我公司擁有數(shù)名多年專業(yè)從事駕?？紙?chǎng)規(guī)化、因地設(shè)計(jì)、完善施工的技術(shù)骨干人員，并免費(fèi)為客戶提供場(chǎng)地合理的規(guī)化設(shè)計(jì)方案。對(duì)于客戶場(chǎng)地的不規(guī)則性和不連續(xù)性有豐富的設(shè)計(jì)施工經(jīng)驗(yàn)，可以對(duì)大型復(fù)雜型的多種場(chǎng)地完成合理的設(shè)計(jì)規(guī)化，從而滿足多種客戶需求。對(duì)于場(chǎng)地設(shè)備實(shí)施施工部分，采用我公司專利技術(shù)的GPS考試（練習(xí)）場(chǎng)，駕校除了需要按照公安部139令中駕駛?cè)丝荚噲?chǎng)地必需的硬化和綠化外，無(wú)需對(duì)場(chǎng)地再做任何基礎(chǔ)建設(shè)性的施工。只需要完成按項(xiàng)目設(shè)計(jì)的畫線部分即可，從而大大減輕了駕校對(duì)于基礎(chǔ)設(shè)施部分的維修維護(hù)成本。
2、考試車輛
我公司對(duì)駕校原有考試車輛進(jìn)行GPS定位技術(shù)改造，能過(guò)對(duì)該車輛加裝GPS定位、車輛狀態(tài)、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、檔位檢測(cè)設(shè)備以及同步音視頻傳輸設(shè)備，加裝車載電腦，加裝4G/5G傳輸設(shè)備，以及考試人身份驗(yàn)證等設(shè)備等。
車載計(jì)算機(jī)，通過(guò)車內(nèi)安裝的高精度差分GPS實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)采集車輛各種運(yùn)行數(shù)據(jù)，全面監(jiān)控考生對(duì)車輛的操縱是否規(guī)范、是否合理，考生在考場(chǎng)內(nèi)進(jìn)行規(guī)定各科項(xiàng)目的考試是否符合要求，對(duì)于各種違規(guī)情況進(jìn)行記錄并做出及時(shí)判斷。
車載設(shè)備主要包括車載GPS主機(jī)，車載計(jì)算機(jī)，車載音視頻系統(tǒng)，4G/5G物聯(lián)網(wǎng)傳輸設(shè)備。
1）車載GPS主機(jī)：為車輛提供實(shí)時(shí)可靠的毫米級(jí)差分定位結(jié)果，輔助車載計(jì)算機(jī)對(duì)車輛運(yùn)動(dòng)狀態(tài)進(jìn)行計(jì)算。
2）車載工控機(jī)：完成考試車輛測(cè)繪數(shù)據(jù)處理及考試成績(jī)?cè)u(píng)判等功能，同時(shí)將考生信息和考試成績(jī)通過(guò)考試評(píng)判車載軟件進(jìn)行顯示。
3）車載傳感器單元：采集車輛各種狀態(tài)（速度、擋位、熄火、喇叭、轉(zhuǎn)向燈、安全帶等），并將采集的信號(hào)送入車載工控機(jī)進(jìn)行處理。
4）車載音視頻系統(tǒng)：包含1個(gè)或多個(gè)高清數(shù)字網(wǎng)絡(luò)攝像頭，主要用于同車內(nèi)考成進(jìn)行對(duì)講和完成人臉識(shí)別功能。
5）4G/5G物聯(lián)網(wǎng)傳輸設(shè)備：通過(guò)4G/5G物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備借用移動(dòng)通信運(yùn)營(yíng)商的4G或５G網(wǎng)絡(luò)組成安全可靠的虛擬VPN通道，為車輛和監(jiān)控中心提供可靠且低時(shí)延的數(shù)據(jù)傳輸。
3、5G物聯(lián)網(wǎng)
無(wú)線通訊系統(tǒng)分為兩個(gè)部分：
１、GPS差分?jǐn)?shù)據(jù)傳輸：
考試車輛要完成毫米級(jí)定位，單單只好北斗定位和GPS定位系統(tǒng)是不夠的，需要建立差分基站對(duì)北斗等數(shù)據(jù)進(jìn)行RTK差分運(yùn)算，以實(shí)現(xiàn)車輛的毫米級(jí)定位，RTK差分?jǐn)?shù)據(jù)則需要同過(guò)無(wú)線來(lái)傳輸。
２、4G/5G物聯(lián)網(wǎng)傳輸網(wǎng)絡(luò)：
RTK的傳輸和車輛狀態(tài)的傳輸需要依然無(wú)線網(wǎng)絡(luò)，我公司借助移動(dòng)通信運(yùn)營(yíng)商的4G或５G網(wǎng)絡(luò)組成安全可靠的虛擬VPN通道來(lái)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。但是需要向相關(guān)運(yùn)營(yíng)商按約定繳納一定的費(fèi)用，并且受到所處當(dāng)?shù)鼐W(wǎng)絡(luò)強(qiáng)度和速率的制約，后期使用陳本象對(duì)較高。
4、主控中心
科目二GPS場(chǎng)地考試系統(tǒng)控制中心是整個(gè)系統(tǒng)的中心樞紐。負(fù)責(zé)對(duì)于整個(gè)考試場(chǎng)地、考試狀態(tài)、考試過(guò)程實(shí)施調(diào)度和管理，并能保存打印考試成績(jī)?？刂浦行牡挠?jì)算機(jī)連接數(shù)據(jù)計(jì)算機(jī)并與其交換信息（如：車輛號(hào)、考生信息、考試時(shí)間、考試評(píng)分結(jié)果是否合格）。對(duì)參加考試的考生進(jìn)行管理、信息發(fā)布，各場(chǎng)地傳感器及考試車輛發(fā)送信號(hào)，并對(duì)其進(jìn)行分析、處理并發(fā)出相應(yīng)的指令，主要由數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器、考試管理工作站、無(wú)線基站等組成。本系統(tǒng)提供公安網(wǎng)6合一監(jiān)管平臺(tái)聯(lián)網(wǎng)的接口，同時(shí)在考生考試結(jié)束后自動(dòng)保存成績(jī)、可以實(shí)時(shí)打印成績(jī)無(wú)需人工干預(yù)。系統(tǒng)具有可擴(kuò)展性，允許在當(dāng)前主控中心不做變動(dòng)的情況下，考試項(xiàng)目和考試車輛數(shù)量的隨意增減。
主控中心部分在系統(tǒng)中的的作用：
1）由主控中心計(jì)算機(jī)系統(tǒng)完成考生的報(bào)名，考試項(xiàng)目、順序和考試車輛的安排，避免人為因素的干擾。
2）協(xié)調(diào)考試場(chǎng)地內(nèi)各考試車輛運(yùn)行。
3）顯示并記錄各考試車輛在考試場(chǎng)地內(nèi)運(yùn)行情況，由計(jì)算機(jī)根據(jù)相關(guān)項(xiàng)目的評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)自動(dòng)給出每一個(gè)參加考試的考生成績(jī)并錄入數(shù)據(jù)庫(kù)，確?？荚嚬?，公正。
4）數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器 ：考試工位機(jī)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)中心及測(cè)繪基站數(shù)據(jù)的無(wú)線轉(zhuǎn)發(fā)中心。
5）考試管理工作站： 考試任務(wù)的分配、考車管理單元，主要完成考試過(guò)程中身份鑒定、考試評(píng)判、考試成績(jī)的查詢及打印、考試公告等各個(gè)流程的管理。
5、視頻監(jiān)控系統(tǒng)
1）場(chǎng)地監(jiān)控設(shè)備：每個(gè)考試項(xiàng)目都安裝有攝像頭，一般一個(gè)項(xiàng)目安裝至少2個(gè)高清攝像頭，來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)考試項(xiàng)目的無(wú)死角覆蓋。
2）考場(chǎng)功能區(qū)設(shè)備：主要應(yīng)用在考試待考區(qū)，考試后考取，考后簽字室，監(jiān)控中心等功能區(qū)攝像頭，
3）結(jié)合以上兩種設(shè)備，通過(guò)我公司視頻監(jiān)控系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)考試過(guò)程實(shí)時(shí)無(wú)死角切換，做到從考生進(jìn)入考場(chǎng)到考生考后離開考場(chǎng)的無(wú)死角記錄。
三、系統(tǒng)技術(shù)指標(biāo)
1.GPS模式：支持全星全頻段，GPS （L1，L2）；北斗（B1,B2.B3）GLONASS（L1，L2）；
2.GPS定位：精確到±10mm級(jí)
3.GPS響應(yīng)要求：無(wú)縫實(shí)時(shí)精確定位
4.GPS采樣率：每秒采樣率不低于10次
5.GPS數(shù)據(jù)輸出頻率：≥19200bps；
6.GPS首次定位時(shí)間：≤10s；
7.GPS系統(tǒng)信號(hào)重捕時(shí)間：≤15s；
8.車載單元上傳速率：≥38400bps；
9.發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速信息，誤差范圍為±50 r/min；
10.通過(guò)車輛電子線路獲取信息的，信息響應(yīng)延時(shí)< 0.3 s；
11.通過(guò)加裝信息采集裝置獲取信息的，信息響應(yīng)延時(shí)< 0.5 s；
12.采用衛(wèi)星定位裝置采集車輛位置信息的，車輛位置信息響應(yīng)延時(shí)< 0.5 s；
13.取得的車輛行駛速度信息，誤差范圍為±1 km/h；
14.取得的車輛位置定位信息，誤差范圍為±1 cm；
15.取得的車輛行駛里程信息，誤差范圍為±5 m；
16.計(jì)時(shí)時(shí)間，誤差范圍為±0.5 s；
17.計(jì)算機(jī)輔助評(píng)判時(shí)，評(píng)判響應(yīng)延時(shí)應(yīng)小于0.5 s；
18.工控機(jī)顯示屏亮度> 300 cd/m2,對(duì)角線長(zhǎng)度≥17.78 cm,觸摸輸入響應(yīng)延時(shí)≤ 0.3 s；
19.考試車輛內(nèi)語(yǔ)音播報(bào)響度≥ 60 dB；
20.支持DC8V-36V寬電壓冗余電源，可支持UPS技術(shù)；
21.車載設(shè)備總功耗：≤100W；(GPS功率≤5W,一體化工控機(jī)功率≤25W)；
22.工作溫度范圍：室外設(shè)備：-25℃～+60℃；
23.運(yùn)行效率: 小車每考車平均考試人次 10人/h, 大車每考車平均考試人次5人/h。
四、系統(tǒng)設(shè)備配置（例：C1車型）
JK-KM2GPS型C1場(chǎng)地GPS科目二智能考試系統(tǒng)設(shè)備配置
序號(hào) | 名 稱 | 單位 | 參 數(shù) 及 性 能 |
1 | 改裝車輛 | 部 | 數(shù)據(jù)采集、判斷車輛狀態(tài)（對(duì)每個(gè)項(xiàng)目的壓線，中停，熄火，安全帶，轉(zhuǎn)向燈，都會(huì)檢測(cè)，） |
2 | GPS無(wú)線數(shù)傳基站 | 套 | 與車輛進(jìn)行GPS差分定位提高GPS精確度 |
3 | 網(wǎng)絡(luò)基站無(wú)線AP系統(tǒng) | 套 | 與車輛進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，傳輸無(wú)車載視頻圖像等 |
4 | 主控中心系統(tǒng) | 套 | 實(shí)現(xiàn)學(xué)員考試申請(qǐng)、分配、評(píng)判、查詢功能，符合公安部139號(hào)令、GA1028-2017規(guī)定的軟件要求 |
5 | 考試候考信息公告屏 | 套 | 實(shí)現(xiàn)考試學(xué)院待考信息的顯示等、符合公安部139號(hào)令、GA1028-2017規(guī)定的軟件要求 |
6 | 視頻監(jiān)控系統(tǒng) | 套 | 查看并記錄場(chǎng)地中任何區(qū)域內(nèi)的考試車輛考試行進(jìn)情況，包括對(duì)當(dāng)前考生實(shí)時(shí)的視頻采集，實(shí)時(shí)的音頻對(duì)講和監(jiān)聽 |