[发明专利]一种车辆定位装置及一种智能驾考系统

说明书

本发明提供一种车辆定位装置及智能驾考系统，其中的车辆定位装置包括GPS/MEMS组合定位单元、辅助定位单元和数据处理单元；本发明只需要在驾考车辆上安装一个GPS天线即可，成本明显比与双GPS系统有所降低。另外，在驾考场地中设置至少一个标志点，辅助定位单元可以根据对任意标志点进行跟踪定位，并根据定位跟踪结果获得车辆的姿态信息，因此即使驾考车辆在运行过程中GPS信号丢失，也能确保航向角测量的连续性，确保了考试过程的高可靠性，不受环境等因素的干扰。

技术领域

本发明涉及一种驾校考试系统，具体涉及一种使用摄像头辅助GPS对车辆进行定位的智能驾校考试系统。

背景技术

现有技术中的驾驶人考试系统主要利用差分GPS的高精度位置测量原理实现对考试车辆与考试场地的高精度位置测量，从而实现两者之间的位置比较并进行考试评判。该系统首先利用差分GPS对考试场地进行厘米级测绘，测绘得到数字化的考试场地地图并存储在驾考评判计算机中；此外，利用GPS/惯性组合式定位系统来测量车辆的位置、航向角、俯仰角、横滚角等信息，结合考试车辆的几何参数信息，可以计算得到考试车辆轮廓线的三维坐标值，并将坐标参数输入到驾考评判计算机，驾考评判计算机将车辆轮廓信息与考试场地信息进行比较评判，并根据预先存储的考试规则信息，对考试结果进行评判。

这种考试系统很好地解决了传统考试方式的一些缺点，如无需对考试场地进行改造，大大降低了场地的改造成本和改造时间，同时也降低了考试场地传感器的维护成本。而且这种考试方式利用软件的方式实现驾考评判，因此，当考试项目和考试规则发生改变时，无需对考试场地进行二次改造。但这种单纯基于GPS的驾考方式也往往存在如下问题：

1、由于需要确定考车的航向角，一般需要在考试车辆上安装2个GPS天线，并需要安装定向型GPS接收机，由于GPS定向接收机对GPS信号的要求较高，当GPS信号受到干扰时，定向信号非常容易受到干扰甚至中断，从而导致车辆无法继续考试；2、在车辆考试过程中，需要将考试车辆的考试状态信息和车辆内外的实时监控视频信号利用无线传输的方式实时传输至考试监控中心，当前所有的传输方式都采用全向天线的方式，为了传输同样带宽的信号，全向天线相比定向天线的功率较大，同时传输距离受限，传输可靠性较低；3、定向型GPS接收机及2个GPS天线的成本相对较高。

发明内容

本发明所要解决的一个技术问题在于现有技术中的驾驶人考试系统在GPS定向信号丢失时考试无法继续。

本发明所要解决的另一个技术问题在于现有技术中的驾驶人考试系统采用全向天线传输功率大、距离受限且可靠性低。

本发明所要解决的又一个技术问题在于现有技术中的驾驶人考试系统成本较高。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案如下：

本发明提供一种车辆定位装置,包括:

GPS/MEMS组合定位单元，用于获取驾考车辆的第一位置信息、第一俯仰角、第一横滚角；

辅助定位单元，用于对至少一个预设标志点进行瞄准跟踪；

数据处理单元，接收所述GPS/MEMS组合定位单元及所述辅助定位单元发送的数据，根据瞄准跟踪结果获取车辆的第一航向角、第二俯仰角和第二横滚角；并根据所述第一位置信息、所述第一俯仰角、所述第一横滚角、所述第一航向角、所述第二俯仰角、所述第二横滚角获取车辆的位置信息、航向角、俯仰角和横滚角，根据所述位置信息、航向角、俯仰角和横滚角结合车辆自身的几何关系得到车辆边缘轮廓的位置。

优选地，上述车辆定位装置中，所述辅助定位单元包括：

双轴框架，包括俯仰轴和方位轴；

光电摄像机，设置于所述双轴框架上，可绕俯仰轴、方位轴旋转，实现对固定和活动目标的实时图像跟踪；