CN111564088B - 基于卫星定位的机动车驾驶人考试项目快速复核方法 - Google Patents

基于卫星定位的机动车驾驶人考试项目快速复核方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种基于卫星定位的机动车驾驶人考试项目快速复核方法，包括以下步骤：获取考场考试车辆登记证书数据、考试车辆和考试项目标定数据生成考试车辆模型、考试项目模型；通过生成的考试项目模型，利用项目图形特征计算考试项目图形尺寸；根据第一判定条件对考试项目图形尺寸合规性进行判定；控制实际考试车辆轮廓的一侧与考场中设置的项目标线贴合；根据接收的实际考试车辆的卫星定位数据，计算生成车辆轮廓；计算所生成车辆轮廓相应侧与考试项目模型中相应项目标线的距离；根据计算的距离与第二判定条件对考试项目标定数据符合性进行判定。本发明能够对机动车驾驶人考场设置的考试项目图形尺寸的合规性和标定数据是否符合要求进行复核。

Description

基于卫星定位的机动车驾驶人考试项目快速复核方法
技术领域
本发明属于交通管理相关领域，涉及到机动车驾驶人考场规范性监管方法。
背景技术
《机动车驾驶人考试工作规范》(公交管〔2016〕137号)规定公安机关交通管理部门应对考场不定期组织抽查，通过定期巡查和技术检测等手段，对考试车辆、考试项目、评判标准等进行监督检查。2017版考试技术标准实施后，实现了考试场地、考试车辆、轨迹数据的统一，要求考场保存考试车辆轨迹数据。同时，考试监管系统也对考场的考试项目标定数据等进行备案。但是，目前考场检查时还缺少对考试项目图形尺寸合规性、标定数据与现场一致性等快速检查验证的技术手段。因此，有必要开展针对考场项目现场快速核查技术研究，完善机动车驾驶人考场检查的技术手段，进一步提升考场监督检查效率，促进考试规范化、考试公平公正。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术中存在的不足，提供一种基于卫星定位的机动车驾驶人考试项目快速复核方法，能够对机动车驾驶人考场设置的考试项目图形尺寸的合规性和标定数据是否符合要求进行复核。
本发明实施例采用的技术方案是：
一种基于卫星定位的机动车驾驶人考试项目快速复核方法，包括以下步骤：
步骤S10，获取考场考试车辆登记证书数据、考试车辆和考试项目标定数据生成考试车辆模型、考试项目模型；
步骤S20，通过生成的考试项目模型，利用项目图形特征计算考试项目图形尺寸；
步骤S30，根据第一判定条件对考试项目图形尺寸合规性进行判定；
步骤S40，控制实际考试车辆轮廓的一侧与考场中设置的项目标线贴合；
步骤S50，根据接收的实际考试车辆的卫星定位数据，计算生成车辆轮廓；计算所生成车辆轮廓相应侧与考试项目模型中相应项目标线的距离；
步骤S60，根据步骤S50中计算的距离与第二判定条件对考试项目标定数据符合性进行判定。
进一步地，步骤S20中，所述利用项目图形特征计算考试项目图形尺寸，包括：
计算考试项目模型中点与点之间的距离；如公式(2)所示，
Figure GDA0002583662440000011
(X1、Y1)和(X2、Y2)为考试项目模型中两个点的坐标。
进一步地，步骤S20中，所述利用项目图形特征计算考试项目图形尺寸，包括：
计算点与线之间的距离：利用点与点之间的关系，塑造三角形，利用海伦公式获取三角形面积，再计算获取点到线的距离。
进一步地，步骤S20中，所述利用项目图形特征计算考试项目图形尺寸，包括：
曲线行驶考试项目模型中的曲线半径测算；利用以下最小二乘法拟合圆，确定圆心(X0,Y0)和半径R；平面上圆方程的通式为：
x2+y2+Ax+By+C＝0 (5)
其中，
Figure GDA0002583662440000021
公式(5)是关于A、B、C的线性方程，利用最小二乘法建立圆拟合的数学模型，求得参数A、B、C的值，再根据公式(6)计算圆的圆心(X0,Y0)和半径R。
进一步地，步骤S30中，第一判定条件为考试项目图形尺寸的实际评判范围；
实际评判范围则采用[0.99理论值,1.01理论值]，当1％理论值小于2cm时，实际评判范围采用[理论值-2cm,理论值+2cm]；考试项目图形尺寸在相应的实际评判范围内，则符合合规性。
进一步地，步骤S60中，第二判定条件设置为[0cm,5cm]；步骤S50中计算的距离如果在[0cm,5cm]内，则考试项目标定数据符合要求，否则不符合要求。
本发明的优点：本发明能够对机动车驾驶人考场设置的考试项目图形尺寸的合规性和标定数据是否符合要求进行复核，完善机动车驾驶人考场检查的技术手段，进一步提升考场监督检查效率，促进驾驶人考试规范化建设。
附图说明
图1为本发明实施例中的方法流程图。
图2为本发明实施例中的考试车辆模型示意图。
图3为本发明实施例中的倒车入库考试项目模型示意图。
图4为本发明实施例中的坡道定点停车和起步考试项目模型示意图。
图5为本发明实施例中的侧方停车考试项目模型示意图。
图6为本发明实施例中的曲线行驶考试项目模型示意图。
图7为本发明实施例中的直角转弯考试项目模型示意图。
图8为本发明实施例中的计算点与线之间的距离示意图。
具体实施方式
下面结合具体附图和实施例对本发明作进一步说明。
依据公安部标准《机动车驾驶人考试场地及其设施设置规范》(GA 1029-2017)、《机动车驾驶人考试系统通用技术条件第3部分：场地驾驶技能考试系统》(GA/T 1028.3-2017)的要求，需要对机动车驾驶人考场设置的考试项目图形尺寸的合规性和标定数据是否符合要求进行复核，为此，本发明实施例提出一种基于卫星定位的机动车驾驶人考试项目快速复核方法，包括以下步骤：
步骤S10，获取考场考试车辆登记证书数据、考试车辆和考试项目标定数据生成考试车辆模型、考试项目模型；
在一个实施例中，考试车辆标定数据如表1所示；
Figure GDA0002583662440000031
表1
在一些实施例中，考试项目包括：倒车入库、坡道定点停车和起步、侧方停车、曲线行驶、直角转弯；这些考试项目的标定数据分别如表2-表6所示；
Figure GDA0002583662440000032
表2考试项目标定数据-倒车入库
Figure GDA0002583662440000033
表3考试项目标定数据-坡道定点停车和起步
Figure GDA0002583662440000041
表4考试项目标定数据-侧方停车
Figure GDA0002583662440000042
表5考试项目标定数据-曲线行驶
Figure GDA0002583662440000043
表6考试项目标定数据-直角转弯
这些标定数据是在考试车辆、考场中的一些标定点；
根据考试车辆标定数据可以生成考试车辆模型，根据考试项目标定数据可以生成考试项目模型；
图2显示了考试车辆模型，考试车辆标定数据中，1点和13点位于车辆中心点的最前端和最后端，2点～12点、14点～24点位于左侧和右侧，25点～32点为车辆轮胎触地点位置，定位天线位置为主天线点位置；
图3显示了倒车入库考试项目模型，倒车入库考试项目模型中，1点与2点、7点与8点形成倒车入库项目的车道宽；2点与3点、6点与7点形成倒车入库项目车库与控制线距离；3点与6点、4点与5点形成倒车入库项目的库宽；3点与4点、5点与6点形成倒车入库项目的库长；
图4显示了坡道定点停车和起步考试项目模型，坡道定点停车和起步考试项目模型中，1点与2点形成坡道定点停车和起步项目的停车桩杆与坡底距离；2点与5点、3点与4点、6点与、7与8点形成坡道定点停车和起步项目的停车控制线到停车桩杆线边缘距离；2点与3点、4点与5点、6点与7点、8点与9点形成坡道定点停车和起步项目的车道宽；4点与7点、5点与6点形成坡道定点停车和起步项目的停车桩杆线宽度；
图5显示了侧方停车考试项目模型，侧方停车考试项目模型中，3点与4点、5点与6点形成侧方停车项目的车位宽；3点与6点、4点与5点形成侧方停车项目的车位长；2点、7点到1-8线距离为车道宽；
图6显示了曲线行驶考试项目模型，曲线行驶考试项目模型中，标定数据共2n(n≥32)个点形成曲线行驶考试项目模型，其中L侧与R侧的前n/2个点形成曲线前半段向左两个3/8圆弧，L侧与R侧的后n/2个点形成曲线后半段向右两个3/8圆弧；
图7显示了直角转弯考试项目模型，直角转弯考试项目模型中，1点与6点、5点与6点、2点与5-6线、4点与1-6线距离为路长；2点、3点与1-6线、3点、4点与5-6线距离为路宽；
步骤S20，通过生成的考试项目模型，利用项目图形特征计算考试项目图形尺寸；其中包括：
S201，计算考试项目模型中点与点之间的距离；
差分卫星定位设备获取考试项目图形上各测量点的经纬高(X，Y，Z)信息，进而通过公式(1)、(2)计算点位之间的距离信息，两点之间的距离L计算公式为：
Figure GDA0002583662440000051
由于高程坐标基本相同，及Z1＝Z2，公式(1)可以改进为：
Figure GDA0002583662440000052
(X1、Y1)和(X2、Y2)为考试项目模型中两个点的坐标；
S202，计算点与线之间的距离：利用点与点之间的关系，塑造三角形，利用海伦公式获取三角形面积，再计算获取点到线的距离；例如图8中，如点A到边BC的距离h的可以通过公式(3)、(4)获得；
Figure GDA0002583662440000053
Figure GDA0002583662440000054
S203，曲线行驶考试项目模型中的曲线半径测算；利用以下最小二乘法拟合圆，确定圆心(X0,Y0)和半径R；平面上圆方程的通式为：
x2+y2+Ax+By+C＝0 (5)
其中，
Figure GDA0002583662440000055
公式(5)是关于A、B、C的线性方程，利用最小二乘法建立圆拟合的数学模型，求得参数A、B、C的值，再根据公式(6)计算圆的圆心(X0,Y0)和半径R；
步骤S30，根据第一判定条件对考试项目图形尺寸合规性进行判定；
可以根据《机动车驾驶人考试场地及其设施设置规范》(GA 1029-2017)中考试项目尺寸允许偏差的要求，对考试项目图形尺寸合规性进行判定；
实际评判范围则采用[0.99理论值,1.01理论值]，当1％理论值小于2cm时，实际评判范围采用[理论值-2cm,理论值+2cm]；考试项目图形尺寸在相应的实际评判范围内，则符合合规性。
步骤S40，控制实际考试车辆轮廓的一侧与考场中设置的项目标线贴合；
例如，实际考试车辆的前侧与考场中设置的项目标线贴合；项目标线是某两个标定点间的线；例如，
倒车入库项目中，控制车辆前端与倒车入库项目中线1-2、线3-6、线7-8贴合；控制车辆后端与倒车入库项目中线4-5贴合；控制车辆左侧与倒车入库项目中线3-4贴合；控制车辆右侧与倒车入库项目中线5-6贴合；
坡道定点停车和起步考试项目中，控制车辆前端与坡道定点停车和起步考试项目中线2-3、线4-5、线6-7、线8-9贴合、；控制车辆右前轮与坡道定点停车和起步考试项目中线1-2贴合；
侧方停车项目中，控制车辆前端与侧方停车项目中线1-8、线5-6贴合；控制车辆后端与侧方停车项目中线3-6、线4-5贴合；控制车辆左侧前轮与侧方停车项目中线1-8贴合；
曲线行驶项目中，控制车辆左侧前轮与曲线L1、曲线L2贴合。控制车辆右侧前轮与曲线R1、曲线R2贴合；
直角转弯项目中，控制车辆左侧前轮与直角转弯项目中线2-3、线3-4贴合。控制车辆右侧前轮与直角转弯项目中线1-6、线5-6贴合；
步骤S50，根据接收的实际考试车辆的卫星定位数据，计算生成车辆轮廓；计算所生成车辆轮廓相应侧与考试项目模型中相应项目标线的距离；
步骤S60，根据步骤S50中计算的距离与第二判定条件对考试项目标定数据符合性进行判定；
例如第二判定条件可设置为[0cm,5cm]；步骤S50中计算的距离如果在[0cm,5cm]内，则考试项目标定数据符合要求，否则不符合要求。
最后所应说明的是，以上具体实施方式仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照实例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (5)

1.一种基于卫星定位的机动车驾驶人考试项目快速复核方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤S10，获取考场考试车辆登记证书数据、考试车辆和考试项目标定数据生成考试车辆模型、考试项目模型；
步骤S20，通过生成的考试项目模型，利用项目图形特征计算考试项目图形尺寸；
步骤S30，根据第一判定条件对考试项目图形尺寸合规性进行判定；
步骤S40，控制实际考试车辆轮廓的一侧与考场中设置的项目标线贴合；
步骤S50，根据接收的实际考试车辆的卫星定位数据，计算生成车辆轮廓；计算所生成车辆轮廓相应侧与考试项目模型中相应项目标线的距离；
步骤S60，根据步骤S50中计算的距离与第二判定条件对考试项目标定数据符合性进行判定；
步骤S60中，第二判定条件设置为[0cm,5cm]；步骤S50中计算的距离如果在[0cm,5cm]内，则考试项目标定数据符合要求，否则不符合要求。
2.如权利要求1所述的基于卫星定位的机动车驾驶人考试项目快速复核方法，其特征在于，
步骤S20中，所述利用项目图形特征计算考试项目图形尺寸，包括：
计算考试项目模型中点与点之间的距离；如公式(2)所示，
Figure FDA0003332945190000011
(X1、Y1)和(X2、Y2)为考试项目模型中两个点的坐标。
3.如权利要求1所述的基于卫星定位的机动车驾驶人考试项目快速复核方法，其特征在于，
步骤S20中，所述利用项目图形特征计算考试项目图形尺寸，包括：
计算点与线之间的距离：利用点与点之间的关系，塑造三角形，利用海伦公式获取三角形面积，再计算获取点到线的距离。
4.如权利要求1所述的基于卫星定位的机动车驾驶人考试项目快速复核方法，其特征在于，
步骤S20中，所述利用项目图形特征计算考试项目图形尺寸，包括：
曲线行驶考试项目模型中的曲线半径测算；利用以下最小二乘法拟合圆，确定圆心(X0,Y0)和半径R；平面上圆方程的通式为：
x2+y2+Ax+By+C＝0 (5)
其中，
Figure FDA0003332945190000012
公式(5)是关于A、B、C的线性方程，利用最小二乘法建立圆拟合的数学模型，求得参数A、B、C的值，再根据公式(6)计算圆的圆心(X0,Y0)和半径R。
5.如权利要求1所述的基于卫星定位的机动车驾驶人考试项目快速复核方法，其特征在于，
步骤S30中，第一判定条件为考试项目图形尺寸的实际评判范围；
实际评判范围则采用[0.99理论值,1.01理论值]，当1％理论值小于2cm时，实际评判范围采用[理论值-2cm,理论值+2cm]；考试项目图形尺寸在相应的实际评判范围内，则符合合规性。
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