駕駛人場地駕駛技能考試系統(tǒng)
陜西捷康機動車駕駛人場地駕駛技能考試系統(tǒng)（以下簡稱“考試系統(tǒng)”）是嚴格依據(jù)《中華人民共和國公安部令第139號令》進行設計的自動化考試系統(tǒng)設備。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)作為主要的車載設備，集5G物聯(lián)網(wǎng)無線數(shù)字通訊、毫米級GPS定位技術、車載OBD系統(tǒng)、６軸陀螺系統(tǒng)、GIS建模技術等多種技術為一體，能夠自動檢測和評判公安部規(guī)定的機動車駕駛人考試系統(tǒng)的相關內(nèi)容。
該考試系統(tǒng)是針對五小車輛、箱式轎車、中大型客車、貨車等準駕車型研發(fā)的自動化場地考試評判系統(tǒng)，可完成倒車入庫、側方位停車、上坡路定點停車與坡道起步、直角轉彎、曲線行駛等多種項目的自動化考試評判，亦可根據(jù)需要增加模擬高速行駛，模擬山區(qū)路等模擬項目的考試評判子系統(tǒng)。
一、工作原理及技術特點
本公司考試系統(tǒng)主要采用北斗定位設備和5G物聯(lián)網(wǎng)作為主要的車載設備，基于衛(wèi)星定位系統(tǒng)（GNSS）中的（RTK）載波相位技術對車輛進行實時動態(tài)定位測量，采用雙天線為基線，動態(tài)采集車輛運動過程的各種參數(shù)，并借助獨立自主知識產(chǎn)權的核心算法對上述參數(shù)進行綜合數(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)，結合GIS技術和OBD、空間陀螺定位技術可實現(xiàn)駕駛人考試系統(tǒng)規(guī)定的所有評判，同過5G（僅限支持5G地區(qū)）物聯(lián)虛擬專網(wǎng)可實現(xiàn)考試員在監(jiān)考中心實時跟蹤考試過程情況，節(jié)約考試警力，可實現(xiàn)封閉的考場環(huán)境，有效防止舞弊等情況發(fā)生。
設備工作原理：如下圖
“機動車駕駛人駕駛技能考試系統(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車輛輪廓動態(tài)跟蹤算法、OBD傳感器技術以及6軸空間陀螺定位技術對考試進行自動評判，擺脫了對場地電子設備的依賴，增加了考試過程的準確性。系統(tǒng)的主要特點有：
系統(tǒng)根據(jù)公安部139號令為指導文件所設計、研發(fā)，考試過程自動評判（連續(xù)10年通過公安部驗收，并獲得相關資質）。
1、系統(tǒng)穩(wěn)定性高：系統(tǒng)硬件設備少，場地沒有電子設備，不受雷電雨霧影響，不易受電磁場干擾，環(huán)境適用性強。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，視頻記錄等對整個考試系統(tǒng)進行跟蹤，方便對考試過程進行監(jiān)控可查詢。
2、提高了考試和訓練效率：可以連續(xù)不間斷發(fā)車、可以選擇多個起點和終點、考試和訓練同時進行。
3、本系統(tǒng)采用模塊化設計，維護簡單方便，系統(tǒng)自帶自檢功能，當系統(tǒng)發(fā)生錯誤自動提示出錯原因和維護方法。降低了運營及維護成本：系統(tǒng)配件消耗少，管理成本低，設備少，便于維護。
4、升級能力強：考試項目可以任意增加，考試能力增減只需增加考試項目數(shù)量及考試車輛?？荚嚱缑嬗押?，簡單易用，可擴展性強。
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)，場地項目遠程分布式數(shù)據(jù)采集，從而可使考試監(jiān)控終端（車載計算機）任意增加，考試車輛任意擴展。
6、利用指紋、人臉識別系統(tǒng)等對考生信息進行核對，各操作員權限分配明確，沒有相應管理權限不能進行操作。
7、無線網(wǎng)絡采用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)的傳輸準確性和低時延。
8、考試界面友好，簡單易用，可擴展性強。
9、系統(tǒng)所采用硬件均為工業(yè)級，適應全天使用。
10、所有考試數(shù)據(jù)通過本公司技術實現(xiàn)合成存放，方便查詢調(diào)閱。
二、考試系統(tǒng)組成
場考系統(tǒng)由考試場地、考試車輛、5G物聯(lián)網(wǎng)（僅限支持5G地區(qū)）、主控中心、場地視頻監(jiān)控五個部分組成：
1、考試場地：
我公司擁有數(shù)名多年專業(yè)從事駕?？紙鲆?guī)化、因地設計、完善施工的技術骨干人員，并免費為客戶提供場地合理的規(guī)化設計方案。對于客戶場地的不規(guī)則性和不連續(xù)性有豐富的設計施工經(jīng)驗，可以對大型復雜型的多種場地完成合理的設計規(guī)化，從而滿足多種客戶需求。對于場地設備實施施工部分，采用我公司專利技術的GPS考試（練習）場，駕校除了需要按照公安部139令中駕駛人考試場地必需的硬化和綠化外，無需對場地再做任何基礎建設性的施工。只需要完成按項目設計的畫線部分即可，從而大大減輕了駕校對于基礎設施部分的維修維護成本。
2、考試車輛
我公司對駕校原有考試車輛進行GPS定位技術改造，能過對該車輛加裝GPS定位、車輛狀態(tài)、發(fā)動機轉速、檔位檢測設備以及同步音視頻傳輸設備，加裝車載電腦，加裝4G/5G傳輸設備，以及考試人身份驗證等設備等。
車載計算機，通過車內(nèi)安裝的高精度差分GPS實時動態(tài)采集車輛各種運行數(shù)據(jù)，全面監(jiān)控考生對車輛的操縱是否規(guī)范、是否合理，考生在考場內(nèi)進行規(guī)定各科項目的考試是否符合要求，對于各種違規(guī)情況進行記錄并做出及時判斷。
車載設備主要包括車載GPS主機，車載計算機，車載音視頻系統(tǒng)，4G/5G物聯(lián)網(wǎng)傳輸設備。
1）車載GPS主機：為車輛提供實時可靠的毫米級差分定位結果，輔助車載計算機對車輛運動狀態(tài)進行計算。
2）車載工控機：完成考試車輛測繪數(shù)據(jù)處理及考試成績評判等功能，同時將考生信息和考試成績通過考試評判車載軟件進行顯示。
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、轉向燈、安全帶等），并將采集的信號送入車載工控機進行處理。
4）車載音視頻系統(tǒng)：包含1個或多個高清數(shù)字網(wǎng)絡攝像頭，主要用于同車內(nèi)考成進行對講和完成人臉識別功能。
5）4G/5G物聯(lián)網(wǎng)傳輸設備：通過4G/5G物聯(lián)網(wǎng)設備借用移動通信運營商的4G或５G網(wǎng)絡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延的數(shù)據(jù)傳輸。
3、5G物聯(lián)網(wǎng)
無線通訊系統(tǒng)分為兩個部分：
１、GPS差分數(shù)據(jù)傳輸：
考試車輛要完成毫米級定位，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北斗等數(shù)據(jù)進行RTK差分運算，以實現(xiàn)車輛的毫米級定位，RTK差分數(shù)據(jù)則需要同過無線來傳輸。
２、4G/5G物聯(lián)網(wǎng)傳輸網(wǎng)絡：
RTK的傳輸和車輛狀態(tài)的傳輸需要依然無線網(wǎng)絡，我公司借助移動通信運營商的4G或５G網(wǎng)絡組成安全可靠的虛擬VPN通道來進行數(shù)據(jù)傳輸。但是需要向相關運營商按約定繳納一定的費用，并且受到所處當?shù)鼐W(wǎng)絡強度和速率的制約，后期使用陳本象對較高。
4、主控中心
科目二GPS場地考試系統(tǒng)控制中心是整個系統(tǒng)的中心樞紐。負責對于整個考試場地、考試狀態(tài)、考試過程實施調(diào)度和管理，并能保存打印考試成績。控制中心的計算機連接數(shù)據(jù)計算機并與其交換信息（如：車輛號、考生信息、考試時間、考試評分結果是否合格）。對參加考試的考生進行管理、信息發(fā)布，各場地傳感器及考試車輛發(fā)送信號，并對其進行分析、處理并發(fā)出相應的指令，主要由數(shù)據(jù)庫服務器、考試管理工作站、無線基站等組成。本系統(tǒng)提供公安網(wǎng)6合一監(jiān)管平臺聯(lián)網(wǎng)的接口，同時在考生考試結束后自動保存成績、可以實時打印成績無需人工干預。系統(tǒng)具有可擴展性，允許在當前主控中心不做變動的情況下，考試項目和考試車輛數(shù)量的隨意增減。
主控中心部分在系統(tǒng)中的的作用：
1）由主控中心計算機系統(tǒng)完成考生的報名，考試項目、順序和考試車輛的安排，避免人為因素的干擾。
2）協(xié)調(diào)考試場地內(nèi)各考試車輛運行。
3）顯示并記錄各考試車輛在考試場地內(nèi)運行情況，由計算機根據(jù)相關項目的評判標準自動給出每一個參加考試的考生成績并錄入數(shù)據(jù)庫，確?？荚嚬?，公正。
4）數(shù)據(jù)庫服務器 ：考試工位機的數(shù)據(jù)存儲中心及測繪基站數(shù)據(jù)的無線轉發(fā)中心。
5）考試管理工作站： 考試任務的分配、考車管理單元，主要完成考試過程中身份鑒定、考試評判、考試成績的查詢及打印、考試公告等各個流程的管理。
5、視頻監(jiān)控系統(tǒng)
1）場地監(jiān)控設備：每個考試項目都安裝有攝像頭，一般一個項目安裝至少2個高清攝像頭，來實現(xiàn)對考試項目的無死角覆蓋。
2）考場功能區(qū)設備：主要應用在考試待考區(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）結合以上兩種設備，通過我公司視頻監(jiān)控系統(tǒng)可實現(xiàn)考試過程實時無死角切換，做到從考生進入考場到考生考后離開考場的無死角記錄。
三、系統(tǒng)技術指標
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
3.GPS響應要求：無縫實時精確定位
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首次定位時間：≤10s；
7.GPS系統(tǒng)信號重捕時間：≤15s；
8.車載單元上傳速率：≥38400bps；
9.發(fā)動機轉速信息，誤差范圍為±50 r/min；
10.通過車輛電子線路獲取信息的，信息響應延時< 0.3 s；
11.通過加裝信息采集裝置獲取信息的，信息響應延時< 0.5 s；
12.采用衛(wèi)星定位裝置采集車輛位置信息的，車輛位置信息響應延時< 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.計時時間，誤差范圍為±0.5 s；
17.計算機輔助評判時，評判響應延時應小于0.5 s；
18.工控機顯示屏亮度> 300 cd/m2,對角線長度≥17.78 cm,觸摸輸入響應延時≤ 0.3 s；
19.考試車輛內(nèi)語音播報響度≥ 60 dB；
20.支持DC8V-36V寬電壓冗余電源，可支持UPS技術；
21.車載設備總功耗：≤100W；(GPS功率≤5W,一體化工控機功率≤25W)；
22.工作溫度范圍：室外設備：-25℃～+60℃；
23.運行效率: 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)設備配置（例：C1車型）
JK-KM2GPS型C1場地GPS科目二智能考試系統(tǒng)設備配置
序號 | 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)（對每個項目的壓線，中停，熄火，安全帶，轉向燈，都會檢測，） |
2 | GPS無線數(shù)傳基站 | 套 | 與車輛進行GPS差分定位提高GPS精確度 |
3 | 網(wǎng)絡基站無線AP系統(tǒng) | 套 | 與車輛進行數(shù)據(jù)交換，傳輸無車載視頻圖像等 |
4 | 主控中心系統(tǒng) | 套 | 實現(xiàn)學員考試申請、分配、評判、查詢功能，符合公安部139號令、GA1028-2017規(guī)定的軟件要求 |
5 | 考試候考信息公告屏 | 套 | 實現(xiàn)考試學院待考信息的顯示等、符合公安部139號令、GA1028-2017規(guī)定的軟件要求 |
6 | 視頻監(jiān)控系統(tǒng) | 套 | 查看并記錄場地中任何區(qū)域內(nèi)的考試車輛考試行進情況，包括對當前考生實時的視頻采集，實時的音頻對講和監(jiān)聽 |