一种基于RTK的驾驶考试车辆构建和考试路线创建方法技术

本发明专利技术提供一种基于RTK的驾驶考试车辆构建和考试路线创建方法，包括以下步骤：使用RTK模块采集坐标，对驾驶考试车辆外形进行测绘，并结合修正方法进行车体建模；计算驾驶考试车辆的行驶姿态，包括车速、前进和后退、正向行驶和逆向行驶；使用RTK模块采集坐标，进行驾驶考试科目三考试路线创建，包括创建道路左边沿线、道路右边沿线，分道线，特殊线形和特殊区域；使用RTK模块采集驾驶考试科目三考试项目触发坐标点，对考试项目的触发进行设定。本发明专利技术可以解决机动车驾驶证考试科目三使用智能化评判系统时，需要对考试路线、考试项目触发点进行录入创建的技术问题。

【技术实现步骤摘要】
一种基于RTK的驾驶考试车辆构建和考试路线创建方法
本专利技术涉及机动车驾驶证考试
，具体涉及一种基于RTK的驾驶考试车辆构建和考试路线创建方法。
技术介绍
机动车驾驶证考试的科目三，包括道路驾驶技能考试和安全文明驾驶常识考试，是机动车驾驶证考核的一部分，是机动车驾驶人考试中道路驾驶技能和安全文明驾驶常识考试科目的简称。目前，科目三的考试采用智能化评判系统来评判驾考是否通过。科目三智能化评判考试系统配备全套电子化考试设备，包括智能车载考试系统、GPS定位、音视频监控等。参加考试的人员通过车载计算机系统发出的各种考试指令，按照考试要求和标准操作完成国家要求的多项考试指标，并对实际道路上出现的各种突发情况作出正确及时的处置。上述智能化评判系统在投入实际考试的使用前，需要对科目三的考试路线进行提前录入，这样智能化评判系统才能根据考试路线正常开展工作。按目前的政策，科目三的考试路线一共有3条，在考试时随机抽取其中一条，所以对于每个考点，就需要录入3次考试路线，并且需要对每条考试路线上的考试项目触发点进行采集、创建。而每个城市的道路情况错综复杂，原先选定好的科目三考试路线，可能会因为城市基建施工，或者随着时间推移考点附近车流量过大等原因，变得不再适合作为考试路线。如果考试路线的调整，原先选定好的考试路线所对应的考试项目触发点，也会随之失效。在这种情况下，考试路线、考试项目触发点也需要再次录入创建。
技术实现思路
针对现有技术存在的不足，本专利技术提出一种基于RTK的驾驶考试车辆构建和考试路线创建方法，以解决机动车驾驶证考试科目三使用智能化评判系统时，需要对考试路线、考试项目触发点进行录入创建的技术问题。本专利技术采用的技术方案是，一种基于RTK的驾驶考试车辆构建和考试路线创建方法，包括以下步骤：使用RTK模块采集坐标，对驾驶考试车辆外形进行测绘，并结合修正方法进行车体建模；计算驾驶考试车辆的行驶姿态，包括车速、前进和后退、正向行驶和逆向行驶；使用RTK模块采集坐标，进行驾驶考试科目三考试路线创建，包括创建道路左边沿线、道路右边沿线，分道线，特殊线形和特殊区域；使用RTK模块采集驾驶考试科目三考试项目触发坐标点，对考试项目的触发进行设定。进一步的，对驾驶考试车辆外形进行测绘，具体如下：将驾驶考试车辆移动到水平地面，在车顶合适位置处放置好主天线和第二天线；通过RTK模块测得主天线坐标点、车辆俯仰角；使用铅锤挂在驾驶考试车辆的指定位置，标记好驾驶考试车辆的外轮廓在地面的多个投影点；移开驾驶考试车辆，利用RTK模块测得每个投影点的坐标；测量得到主天线距离地面的高度；计算出每个投影坐标点相对于主天线坐标点的距离和夹角。进一步的，修正方法根据车辆俯仰角、车辆偏航角对车辆模型进行修正，具体如下：对驾驶考试车辆行驶到坡面产生的主天线坐标点偏移进行修正，按以下公式进行计算：xmain′＝xmain+H×sin(pitch)×sin(yaw)ymain′＝ymain+H×sin(pitch)×cos(yaw)在上式中，xmain、ymain表示主天线坐标点的横坐标、纵坐标，H表示主天线距离地面的高度，pitch表示车辆俯仰角，yaw表示车辆偏航角，xmain′、ymain′表示修正后的主天线坐标点的横坐标、纵坐标；对驾驶考试车辆行驶到坡面产生的车体轮廓点和主天线关系水平面的投影发生的变化进行修正，按以下公式进行计算：xbody-main′＝L×sin(A)ybody-main′＝L×cos(A)×sin(pitch)根据xbody-main′、ybody-main′，按以下公式计算修正距离L′和修正夹角A′：A′＝arccos(ybody-main′/L′)在上式中，xbody-main′、ybody-main′表示车体在水平面投影点相对主天线投影点的横坐标、纵坐标，L表示投影坐标点相对于主天线坐标点的距离，A表示夹角，pitch表示车辆俯仰角。进一步的，按以下公式计算修正后的车体轮廓点坐标：xbody′＝L′×sin(yaw)×cos(A′)-L′×cos(yaw)×sin(A′)+xmain′ybody′＝L′×sin(yaw)×sin(A′)+L′×cos(yaw)×cos(A′)+ymain′在上式中，xbody′、ybody′表示修正后的车体轮廓点横坐标、纵坐标，L′表示修正距离，yaw表示车辆偏航角，A′表示修正夹角，xmain′、ymain′表示修正后的主天线坐标点的横坐标、纵坐标。进一步的，计算驾驶考试车辆的前进和后退，具体如下：根据主天线的当前坐标点和一间隔时长前的坐标点，计算两坐标点连成的线相对于正北方向的第一夹角；将第一夹角与RTK模块测得的车辆偏航角进行对比，当两者的差值小于九十度时判定车辆前进，当两者的差值大于或等于九十度时判定车辆后退。进一步的，计算驾驶考试车辆的正向行驶和逆向行驶，具体如下：根据驾驶考试车辆所在位置处距离最近的一段道路边线，计算出道路边线与正北方向之间的第二夹角；将第二夹角与RTK模块测得的车辆偏航角进行对比，当两者的差值小于九十度时判定车辆正向行驶，当两者的差值大于或等于九十度时判定车辆逆向行驶。进一步的，创建道路左边沿线、道路右边沿线，具体如下：按照驾驶考试车辆行驶方向，依次从道路起点采集到道路终点；从道路左边沿线、道路右边沿线的内侧边界采集；采集时，把卫星天线吸盘中心放置于道路左边沿线、道路右边沿线的内侧边界；对于边沿线的虚实两种线形，采集时分组进行标定。进一步的，创建分道线，具体如下：分道线以中心作为基准点进行采集，把卫星天线吸盘中心放置于道路标线中央；在采集时按车道的数量对分道线分组，每组分道线按车行方向从左到右，从前到后依次采集。进一步的，对考试项目的触发进行设定，具体如下：由采集人员到科目三考试项目的起点，使用RTK模块采集一个触发坐标点，以触发坐标点和道路左边沿线、道路右边沿线的最大距离值为半径，以触发坐标点为圆心作圆；当车辆在相关道路上正向行驶时，将时刻t和前一时刻t-1的车头中心点连接为一条线段，计算触发坐标点与线段的垂点；当垂点在线段上，且垂点与触发坐标点的距离小于线段的长度，判定驾驶考试车辆触发科目三考试项目。进一步的，当车体轮廓点组成的线段与道路实线相交；或者当车轮投影点和上一次生成的车轮投影点连成的线段与道路实线相交，判定已经压线。由上述技术方案可知，本专利技术的有益技术效果如下：通过本实施例提供的基于RTK的驾驶考试车辆构建和考试路线创建方法，可以在对车辆实现构建后，对考试路线、考试项目触发点进行精确的创建和录入，数据精度可达厘米级。附图说明为了更清楚地说明本专利技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于RTK的驾驶考试车辆构建和考试路线创建方法，其特征在于，包括以下步骤：/n使用RTK模块采集坐标，对驾驶考试车辆外形进行测绘，并结合修正方法进行车体建模；/n计算驾驶考试车辆的行驶姿态，包括车速、前进和后退、正向行驶和逆向行驶；/n使用RTK模块采集坐标，进行驾驶考试科目三考试路线创建，包括创建道路左边沿线、道路右边沿线，分道线，特殊线形和特殊区域；/n使用RTK模块采集驾驶考试科目三考试项目触发坐标点，对考试项目的触发进行设定。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于RTK的驾驶考试车辆构建和考试路线创建方法，其特征在于，包括以下步骤：
使用RTK模块采集坐标，对驾驶考试车辆外形进行测绘，并结合修正方法进行车体建模；
计算驾驶考试车辆的行驶姿态，包括车速、前进和后退、正向行驶和逆向行驶；
使用RTK模块采集坐标，进行驾驶考试科目三考试路线创建，包括创建道路左边沿线、道路右边沿线，分道线，特殊线形和特殊区域；
使用RTK模块采集驾驶考试科目三考试项目触发坐标点，对考试项目的触发进行设定。


2.根据权利要求1所述的一种基于RTK的驾驶考试车辆构建和考试路线创建方法，其特征在于，所述对驾驶考试车辆外形进行测绘，具体如下：
将驾驶考试车辆移动到水平地面，在车顶合适位置处放置好主天线和第二天线；通过RTK模块测得主天线坐标点、车辆俯仰角；
使用铅锤挂在驾驶考试车辆的指定位置，标记好驾驶考试车辆的外轮廓在地面的多个投影点；
移开驾驶考试车辆，利用RTK模块测得每个投影点的坐标；
测量得到主天线距离地面的高度；
计算出每个投影坐标点相对于主天线坐标点的距离和夹角。


3.根据权利要求1所述的一种基于RTK的驾驶考试车辆构建和考试路线创建方法，其特征在于，所述修正方法根据车辆俯仰角、车辆偏航角对车辆模型进行修正，具体如下：
对驾驶考试车辆行驶到坡面产生的主天线坐标点偏移进行修正，按以下公式进行计算：
xmain′＝xmain+H×sin(pitch)×sin(yaw)
ymain′＝ymain+H×sin(pitch)×cos(yaw)
在上式中，xmain、ymain表示主天线坐标点的横坐标、纵坐标，H表示主天线距离地面的高度，pitch表示车辆俯仰角，yaw表示车辆偏航角，xmain′、ymain′表示修正后的主天线坐标点的横坐标、纵坐标；
对驾驶考试车辆行驶到坡面产生的车体轮廓点和主天线关系水平面的投影发生的变化进行修正，按以下公式进行计算：
xbody-main′＝L×sin(A)
ybody-main′＝L×cos(A)×sin(pitch)
根据xbody-main′、ybody-main′，按以下公式计算修正距离L′和修正夹角A′：



A′＝arccos(ybody-main′/L′)
在上式中，xbody-main′、ybody-main′表示车体在水平面投影点相对主天线投影点的横坐标、纵坐标，L表示投影坐标点相对于主天线坐标点的距离，A表示夹角，pitch表示车辆俯仰角。


4.根据权利要求3所述的一种基于RTK的驾驶考试车辆构建和考试路线创建方法，其特征在于，按以下公式计算修正后的车体轮廓点坐标：
xbody′＝L′×sin(yaw)×cos(A′)-L′×cos(yaw)×sin(A′)+xmain′
ybody′＝L′×sin(ya...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙钦，叶怿，熊川，
申请(专利权)人：重庆安运科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：重庆;50