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智能交通案例——驾考驾培

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系统介绍

 

 整个驾考/驾培系统大体上包括两大部分:硬件部分和软件部分,硬件部分包括GNSS设备、摄像头、无线网桥等各种车载传感器和信号传输设备,负责收集各种数据并传输,软件部分负责处理包括GNSS数据在内的各种传感信息,并分析计算,报出评判结果。


GNSS设备可以选择市场上已集成的RTK产品(整机),也可以采用GNSS板卡,两种类型的区别在于:


RTK整机产品:
a)已经做好集成,可直接应用,缩短了开发周期
b)体积已经定型,无法任意修改,不方便进一步集成
c)成本相对较高


GNSS板卡:
a)需要自行设计底板进行集成,开发周期相对较长
b)板卡体积较小,便于与其他设备统一集成
c)成本较低

 

系统组成

 

 基准站包括GNSS接收机、GNSS天线、无线数传电台、供电设备、避雷设备等。

GNSS差分基准站是整个定位系统的基准框架,长期连续跟踪观测卫星信号,通过数据无线数传电台实时传输播发基准站差分改正信息,并实时为各车载移动站提供高精度的载波相位差分数据及起算坐标。
由于差分信息的播发的连续性和可靠性直接关系到全场的所有车载GNSS设备的GNSS精度,它提供的差分改正数是场内所有车辆定位精度达到厘米级的基础,在基准站位置选择时应做多方面综合考虑。参考站要求建立在地基稳定的地点,同时GNSS基准站场地应满足以下要求:
a)基站的位置一般选择高处、空旷的位置,距易产生多路径效应的地物(如高大建筑、树木、水体、海滩和易积水地带等)的距离不小于200m
b)保证地平线15度以上没有遮挡,建议建设在考试场地范围内的最高处
c)距电磁干扰区(如微波站、无线电发射台、高压线穿越地带等)的距离不小于200m
d)避开易产生振动的地带
e)须保证供电的稳定性,对于电子设备来说,电源不稳定显然会降低其使用寿命甚至可能造成损坏,建议采用UPS设备进行电源保护,防止电源突然中断、电压下陷和电压浪涌

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GNSS车载移动站系统

 

GNSS车载移动站由GNSS接收机、GNSS 天线、无线电接收天线组成。
在实际应用时可以将车载移动站GNSS天线固定在车辆顶部,将GNSS接收机主机放在车辆内部,通过数据线和车载电脑连接,GNSS和电脑的通讯方式可以为RS232或RJ45 。
根据GNSS数据进行高精度评判可以通过两种方式实现:
1)在考试路段电子地图上设置GNSS天线所在位置的评判边界线,如果车载GNSS移动站输出的位置越界即判为不合格。
2)通过GNSS天线安装的具体位置及距前后左右的距离,可以反算车辆边缘(或轮胎)的精确位置,在考试路段电子地图上设置车辆边界或轮胎位置的评判边界线,用于考试项目的评判,车辆边缘位置越界即判为不合格。

 

 

车载移动站接收机输出数据格式

 

 车载GNSS移动站通过RS-232 或RJ45输出的数据包括用于自动评判的三维位置、方向、速度信息等,可以很方便的利用这些信息进行评判,主要信息包括:
        · 考试车辆当前位置的大地坐标(经度L、维度B、高度H); 
        · 考试车辆当前位置的的平面坐标(北向坐标x,东向坐标y,海拔高度h); 
        · GNSS定位状态标记(判断定位精度); 
        · 考试车辆运动速度(判断车辆行驶速度); 
        · 考试车辆运动方位角(判断车辆方向,方向值不变即为直线行驶)。

 

 

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科目二GNSS应用方案介绍

对于驾校考试系统的科目二,要求测试整个车辆的位置(前后左右移动情况),如果使用GNSS卫星定位系统至少需要两台设备,既要测出车的方位角度又要测出具体位置。

 

 RTK成品推荐——M600姿态定位接收机


        司南导航专为驾校系统研发设计出M600 GNSS姿态定位接收机,它采用中国的北斗二代卫星定位系统和美国GPS双星四频GNSS板卡,可以实现在树下、遮挡较严重和高动态情况下能实现快速高精度定位和测向。通过M600 GNSS姿态定位接收机,可以准确无误的判断出车辆整体运动情况,误差在厘米级定位精度。
        主要特点
        · 采用北斗与GPS双核双星四频GNSS模块,可单北斗或单GPS定位,也可联合RTK定位 
        

· 单套设备可实现高精度RTK定位坐标、方位角和俯仰角或横滚角测量 
        · 支持PJK平面坐标输出,无需第三方软件做投影转换 
       · 高动态数据输出,数据更新率支持1Hz、2Hz、5Hz、10Hz 
        · 可根据客户需求自定义数据输出格式 

        · 450-470MHz高频无线电台适用基准站和流动站作业,确保现场工作的电台信号覆盖范围以及数据安全性,通讯协议支持透明传输、TT450S 
        · 内置2000伏光电隔离,对接收机有效进行过流过压保护,预防雷击 
        · 内置二极管电源保护功能,可防电源正负极接反 
        · 预留支持以太网、GSM/GPRS通讯 
        · 时间同步支持1PPS实时输出 
        · 支持自动差分,差分格式支持RTCM2.X、RTCM3.X以及CMR 
        · 两个电源接口,两个串口,满足更多需求的使用 
        · 内部储存为100M,可设置自动记录原始数据 
        · 高度灵活的分体式接收机、天线设计,可以应用于各种姿态测量系统 
        · 姿态测量功能精度优越、性能稳定、功能全面、易于操作,能提供静态或动态平台精确的实时航向、俯仰和横滚姿态角,可以运用在多种运动载体上,如船舶、装卸车辆、港口机械、飞机、雷达等,是海上、空中和地面等姿态测定应用理想的选择

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