专利名称：一种电子桩考光电信号的处理方法
技术领域：
本发明属于测量、测试领域，具体涉及一种电子桩考光电信号的处理方法。
背景技术：
随着人民物质生活水平的逐步提高，驾车出行已经成为广大人民接受的代步方式。学习驾驶的人员也日趋增多，在此情况下使用电子化机动车驾驶员考核也日益成为趋势。随着微传感器和新型定位技术的发展，机动车驾驶员考试高度自动化也将成为可能。目前，机动车驾驶员科目二考试桩考部分(简称电子桩考)是通过光电传感器、霍尔传感器组成的判定场地，对机动车驾驶员移位入库等项目进行考核。电子桩考的车辆按照《中华人民共和国第123号令》之要求，需要完成倒车入库、移位、出库等一系列动作。但是，长期以来电子桩考在计算机判定方面存在以下两个难题:第一，车辆行驶轨迹的判定。目前比较常见的是采用摄像机摄取图像，然后利用图像处理的方式画出车辆在场地内的行驶轨迹。但是，该方法会受到场地内环境的影响甚至是天气影响，导致判定不准确。第二，车辆需安装相应设备才能知道车辆的前进后退以及在库内两进两倒的次数，从而才能判定车辆是否属于违规路线行驶。这样就给电子桩考核增加了很多限制。
发明内容
本发明的目的在于解决上述现有技术中存在的难题，提供一种电子桩考光电信号的处理方法，利用场地内已有的光电信号来解决上述两个难题。本发明是通过以下技 术方案实现的:一种电子桩考光电信号的处理方法，所述方法利用计算机对从考试场地上接收到的光电信号的顺序进行判断，如果该顺序与设定的顺序相符合，则判定行车路线准确，并画出对应的行车路线图，如果不符合，则停止画线。所述考试场地包括行驶路、乙库和甲库，所述方法在行驶路的最外侧边线的两端设置第七光电传感器的发射端和接收端，产生光电信号J7，在甲库和乙库的库口两端分别设置第六光电传感器的发射端和接收端，产生光电信号J6，在甲库的右侧边线的两端分别设置第一光电传感器的发射端和接收端，产生光电信号J1，在甲库和乙库共有边线的两端分别设置第二光电传感器的发射端和接收端，产生光电信号J2，在乙库的左侧边线的两端分别设置第三光电传感器的发射端和接收端，产生光电信号J3，在甲库和乙库的底线的两端分别设置第四光电传感器的发射端和接收端，产生光电信号J4，在甲库和乙库的底线与库口之间的计数线的两端分别设置第五光电传感器的发射端和接收端，产生光电信号J5 ；所述行驶路的最外侧边线、甲库和乙库的库口、甲库和乙库的底线和计数线是平行的，所述乙库的左侧边线、甲库和乙库共有边线和甲库的右侧边线是平行的，并与前面4条线垂直。所述方法包括以下步骤:
第一步:如果接收到的光电信号的顺序是J1-J2，则画出车辆在入库前的曲线，同时等待光电信号J6 ;如果在等待光电信号J6的过程中接收到光电信号J7，则停止画线，然后转入第七步；第二步:如果接收到的光电信号顺序为J6-J5，则画出车辆进入乙库部分的曲线，同时等待光电信号J2 ;如果在等待光电信号J2的过程中接收到光电信号J3或J2，则停止画线，然后转入第七步；第三步:如果接收到的光电信号顺序为J2-J5-J5或J2-J5-J2-J5，则画出车辆从乙库移动到甲库过程中的曲线，同时等待光电信号J2;如果在等待光电信号J2的过程中接收到光电信号J6或J4，则停止画线，然后转入第七步；第四步:如果接收到光电信号的顺序是J2-J6-J3，则画出斜插出甲库的曲线；如果接收到光电信号J7则停止画线，然后转入第七步；第五步:如果接收到光电信号的顺序是J3-J2-J6，则画出从左侧倒入甲库的回车曲线；如果接收到光电信号J7，则停止画线并判定车辆为越警戒线，然后转入第七步；入库过程中如果接收到光电信号J2或Jl则停止画线，判定车辆为出库，然后转入第七步；第六步:如果接收到光电信号的顺序为J6-J1，则画出从甲库出库到起始点的出库曲线；如果接收到光电信号J2，则判定为违规出库，然后转入第七步；第七步:判定为不合格，结束。所述第三步进一步包括计算在等待光电信号J2的过程中接收到的光电信号J5的次数，如果该次数大于 2次或者少于2次都是不正确的倒车移位，此时停止画线，然后转入第七步。与现有技术相比，本发明的有益效果是:(I)利用本发明方法进行电子桩考核以后，使得光电信号可以得到充分的利用，解决了实时画车辆轨迹曲线所产生的图像处理的问题；(2)利用本发明方法，在考试车上不必再安装其他设备，这样就解决了所谓“定车考试”(必须使用考试车)的问题，提高了电子桩考试的适应性，从而，考试学员可以使用自己熟悉的考试车辆进行相应的考试。
图1是本发明电子桩考光电信号的处理方法的原理图。
具体实施例方式下面结合附图对本发明作进一步详细描述:本发明给出了电子桩考过程中场地各信号的判定逻辑和判定方法、该判定方法采用了顺序开关量逻辑步骤判定策略。为自动化场地道路驾驶判定提出了新的思路。电子桩考部分的考试路线如图1所示:考试场地分为行驶路、乙库、甲库三部分构成。车辆由起始点顺序倒车入乙库，通过二进二倒的方式进入甲库，然后斜穿乙库出库，再从B点返回到甲库，最后从甲库出库返回起始点，考试结束。图1中路线为，车辆倒车用实线标注，车辆正向行驶用虚线标注，直线为库边线。
车辆在路上行驶时，不得触碰光电J7 (光电传感器成对儿安装，一端发射，一端接收。J7所表示的是警戒线，考生在考试的整个过程中都不得触碰该线，否则视为不合格)，车辆在入库时，不得触碰库两侧以及库底边线光电。如车辆从起点A进入乙库时，不得触碰光电J2，J3，J4。车辆也不能触碰库内的杆信号。详细规定可参阅《中华人民共和国第123号令》。电子桩考场内光电信号设置如图1所示:光电J7起到路上警戒线作用，光电J6为甲库和乙库的库口线，光电Jl是甲库的右侧边线也是整个考试的起始信号，光电J2为甲乙库共有的边线，光电J3为乙库左侧边线。光电J4为甲乙两库的底线。比较重要的是光电J5，他起到移库过程中计算次数的作用。光电信号为开关量信号，光电被遮挡则设定开关量信号为“1”，否则为“O”。一个正常考试合格的车辆，其按照行驶步骤通过光电信号的顺序应该是J1-J2-J6-J5-J2-J5-J5-J2-J3-J3-J2-J6-J6-J1。但是由于车长的原因，遮挡信号是成组出现的，例如车辆入库之前，可同时遮挡J2和J6。根据此顺序可以把车辆行驶在场地内的考试路线人为的划分成多个逻辑步骤。这样就能够通过光电信号的逻辑步骤画出车辆在场地内行驶的逻辑轨迹了。根据上述原理将整个考试过程划分为6个逻辑步骤:第一步:车辆行驶在路上。光电信号的顺序是J1-J2。该步骤完成后，等待接收的下一个信号是J6。在此步骤过程中如果遇到J7信号(在等待J6信号的过程中，说明车辆还在库外，当在库外接收到J7说明已经越过了控制线，所以判定其不合格)，则停止画线。画线部分为车辆在入库前的实曲线。第二步:车辆进入乙库并停车。光电信号顺序为J6-J5。该步骤完成后，等待接收的下一个信号是J2。在此步骤遇到·J3或J2信号则停止画线。画线部分为车辆进入乙库部分的实曲线。第三步:车辆在库中移位。光电信号顺序为J2-J5-J5 (或J2-J5-J2-J5跟实际驾驶情况有关)。该步骤完成后，等待接收的下一个信号是J2。该步骤要严格计算通过光电J5的次数，大于2次或者少于2次都是不正确的倒车移位。在步骤过程中遇到光电J6或J4信号就停止画线。画线部分为车辆移库过程中的实曲线和虚曲线。如图1所示。第四步:车辆斜穿乙库出库至B点。光电信号的逻辑是J2-J6-J3。在此步骤中如果遇到光电J7则停止画线，画线部分为斜插出库的实曲线。注意，光电信号的逻辑顺序不能为J6-J2-J3。如出现这样的情况则表明车辆是从甲库出库驶入道路的。第五步:车辆由B点倒车驶入甲库。光电信号的逻辑是J3-J2-J6。在此步骤中如果遇到光电J7则停止画线判定车辆为越警戒线。入库过程中遇到J2或Jl则停止画线，判定车辆为出库。第六步:车辆由甲库内驶出至起始点。光电信号的顺序为J6-J1。在此过程中如果未出库碰到J2信号，则视为违规出库。图1中所画曲线为行车路线的示意曲线，可以有多种画法，比如可以采用下面的画法:车辆遮挡Jl光电，从起始点A画线到J截止，车辆第一次遮挡J2点，从Jl画线到J2截止，车辆第一次遮挡J6，从J2画线到J6截止，车辆遮挡J5光电，从J6画线到乙库的库底截止。
电子桩考场地在设置时通常都根据考试车辆来设置场地的尺寸。但是，考试车辆有很多都是会漏过光电信号的，也就是说有些考试车辆不能整体遮挡光电信号。车辆在通过某一个光电信号的时候有可能是会间隔开的。比如一辆东风卡车，驾驶室和货仓是分离的。有可能会在驶过光电信号时产生分段的结果。如通过库口会产生J6-J6或者更多(J6-J6-J6…)。因此要对这样的信号进行处理，否则判定的逻辑会出现混乱。光电信号在计算机进行判定的时候实际为开关量信号，信号的采集速度根据信号采集板生产厂家的不同从每秒10次到每秒I次不等。处理的方式有多种，在此叙述其中一种方法。延迟判定法，对于新学员来说，进行电子桩考试一般车速都比较慢，由于车体不连贯所造成的信号分段持续时间会比较短。可以利用延迟的方法把中间分段的信号忽略掉，这样虽然降低了判定的实时效率(一般设定为2秒)，但保证了判定的正确性。以光电信号每秒采集10次为例，具体做法是在程序信号采集中，将信号保持不足20次的信号过滤掉。
使用本发明方法进行电子桩考核以后，使得光电信号可以得到充分的利用，解决了实时画车辆轨迹曲线所产生的图像处理的问题，同时考试车上可以不必再安装其他设备。这样就解决了所谓“定车考试”(必须使用考试车)的问题。提高了电子桩考试的适应性。从而，考试学员可以使用自己熟悉的考试车辆进行相应的考试。本发明提出一种使用光电信号逻辑进行判定和画出考试车轨迹的方法，利用了已有的传感器技术为电子桩考核提出了新的思路。上述技术方案只是本发明的一种实施方式，对于本领域内的技术人员而言，在本发明公开了应用方法和原理的基础上，很容易做出各种类型的改进或变形，而不仅限于本发明上述具体实施方式
所描述的方法，因此前面描述的方式只是优选的，而并不具有限制性的意义。
权利要求
1.一种电子桩考光电信号的处理方法，其特征在于:所述方法利用计算机对从考试场地上接收到的光电信号的顺序进行判断，如果该顺序与设定的顺序相符合，则判定行车路线准确，并画出对应的行车路线图，如果不符合，则停止画线。
2.根据权利要求1所述的电子桩考光电信号的处理方法，其特征在于:所述考试场地包括行驶路、乙库和甲库，所述方法在行驶路的最外侧边线的两端设置第七光电传感器的发射端和接收端，产生光电信号J7，在甲库和乙库的库口两端分别设置第六光电传感器的发射端和接收端，产生光电信号J6，在甲库的右侧边线的两端分别设置第一光电传感器的发射端和接收端，产生光电信号J1，在甲库和乙库共有边线的两端分别设置第二光电传感器的发射端和接收端，产生光电信号J2，在乙库的左侧边线的两端分别设置第三光电传感器的发射端和接收端，产生光电信号J3，在甲库和乙库的底线的两端分别设置第四光电传感器的发射端和接收端，产生光电信号J4，在甲库和乙库的底线与库口之间的计数线的两端分别设置第五光电传感器的发射端和接收端，产生光电信号J5 ； 所述行驶路的最外侧边线、甲库和乙库的库口、甲库和乙库的底线和计数线是平行的，所述乙库的左侧边线、甲库和乙库共有边线和甲库的右侧边线是平行的，并与前面4条线垂直。
3.根据权利要求2所述的电子桩考光电信号的处理方法，其特征在于:所述方法包括以下步骤: 第一步:如果接收到的光电信号的顺序是J1-J2，则画出车辆在入库前的曲线，同时等待光电信号J6 ;如果在等待光电信号J6的过程中接收到光电信号J7，则停止画线，然后转入第七步； 第二步:如果接收到的光电信号顺序为J6-J5，则画出车辆进入乙库部分的曲线，同时等待光电信号J2 ;如果在等待光电信号J2的过程中接收到光电信号J3或J2，则停止画线，然后转入第七步； 第三步:如果接收到的光电信号顺序为J2-J5-J5或J2-J5-J2-J5，则画出车辆从乙库移动到甲库过程中的曲线，同时等待光电信号J2;如果在等待光电信号J2的过程中接收到光电信号J6或J4，则停止画线，然后转入第七步； 第四步:如果接收到光电信号的顺序是J2-J6-J3，则画出斜插出甲库的曲线；如果接收到光电信号J7则停止画线，然后转入第七步； 第五步:如果接收到光电信号的顺序是J3-J2-J6，则画出从左侧倒入甲库的回车曲线；如果接收到光电信号J7，则停止画线并判定车辆为越警戒线，然后转入第七步；入库过程中如果接收到光电信号J2或Jl则停止画线，判定车辆为出库，然后转入第七步； 第六步:如果接收到光电信号的顺序为J6-J1，则画出从甲库出库到起始点的出库曲线；如果接收到光电信号J2，则判定为违规出库，然后转入第七步； 第七步:判定为不合格，结束。
4.根据权利要求3所述的电子桩考光电信号的处理方法，其特征在于:所述第三步进一步包括计算在等待光电信号J2的过程中接收到的光电信号J5的次数，如果该次数大于2次或者少于2次都是不正确的倒车移位，此时停止画线，然后转入第七步。
全文摘要
本发明提供了一种电子桩考光电信号的处理方法，属于测量、测试领域。所述方法利用计算机对从考试场地上接收到的光电信号的顺序进行判断，如果该顺序与设定的顺序相符合，则判定行车路线准确，并画出对应的行车路线图，如果不符合，则停止画线。利用本发明方法进行电子桩考核以后，使得光电信号可以得到充分的利用，解决了实时画车辆轨迹曲线所产生的图像处理的问题；利用本发明方法后，在考试车上不必再安装其他设备，这样就解决了所谓“定车考试”的问题，提高了电子桩考试的适应性，考试学员可以使用自己熟悉的考试车辆进行相应的考试。
文档编号G09B19/16GK103236205SQ20131016594
公开日2013年8月7日 申请日期2013年5月8日 优先权日2013年5月8日
发明者时珍全 申请人:天津工业大学