基于RTK的驾驶人考试系统评判功能自动测试系统的制作方法

本发明属于交通管理相关领域，涉及到机动车驾驶人考试系统的测试。

背景技术：

目前，依据公安部标准《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/T1028.3-2012)的要求对机动车驾驶人考试系统评判功能进行测试，测试方式为机动车驾驶人考场(下称“考场”)现场测试，不仅需要耗费较大的人力成本和时间成本，而且测试项目主要依靠人工进行操作和判别，人为主观性强，并且容易造成测试的覆盖范围不够，不利于对考试系统功能进行全面测试。

现有的驾驶人考试系统，很多为基于RTK的驾驶人考试系统评；RTK(Real-time kinematic)定位技术就是基于载波相位观测值的实时动态定位技术，它能够实时地提供测站点在指定坐标系中的三维定位结果，并达到厘米级精度。

技术实现要素：

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RTK的驾驶人考试系统评判功能自动测试系统，实现考试系统测试的自动化、信息化、智能化，保证测试具有全面覆盖性，同时节约人力成本和时间成本，提高测试的效率。本发明采用的技术方案是：

一种基于RTK的驾驶人考试系统评判功能自动测试系统，包括：机动车驾驶人考试系统的测试平台、传感器信号模拟装置、过程场景三维立体显示系统、数据服务器；

被测的基于RTK的驾驶人考试系统分别与测试平台和传感器信号模拟装置连接；测试平台通过网络连接过程场景三维立体显示系统和数据服务器；所述数据服务器上设有数据库；过程场景三维立体显示系统包含车辆运行轨迹可视化软件、显示设备；

在考试系统评判功能测试过程中，被测考试系统根据测试平台输出的测试用例数据和传感器信号模拟装置输出的与测试用例对应的电平信号进行驾驶人考试评判，考试系统将评判产生的扣分代码上报给测试平台；测试平台接收上传的扣分代码，根据测试用例的编号对应生成测试过程记录，在与标准扣分代码比较后获取测试项目的测试结果，记录形成记录文档，最后上传到数据库中；在测试过程中车辆运行轨迹可视化软件根据场地项目模型坐标、车辆模型坐标以及测试用例数据对车辆的行驶状态和考试项目场景进行三维重建，并通过显示设备显示车辆实景运行轨迹，直接显示车辆车身姿态与考试项目图形的位置关系。

进一步地，机动车驾驶人考试系统的测试平台内部安装测试软件，测试软件包含功能测试、测试结果输出、中停时间设置/触发、开始、暂停功能；

功能测试中包括各测试项目，每个测试项目中包含该项目评判所涉及的所有可能情况的测试用例；

测试用例数据格式共23位，包括帧头、测试用例中数据帧时间信息、经度、纬度、高度、方位角、俯仰角、速度角、速度、横滚、卫星定位状态、卫星定向状态、前天线可用星数、后天线可用星数、东向位置坐标、北向位置坐标、天向位置坐标、东向速度、北向速度、天向速度、预留位1、预留位2、校验位。

更进一步地，中停时间设置/触发功能用于设置车辆停车时间，并用于触发中停事件，向测试用例的轨迹数据中插入车辆停止时的位置数据，数据位时间信息则进行按帧递加。

更进一步地，触发中停事件时，数据位时间信息进行0.2s/帧递加。

进一步地，传感器信号模拟装置包括电平信号模拟器和控制软件；控制软件安装在计算机中，安装控制软件的计算机与电平信号模拟器连接；控制软件中具有信号模拟操作的按键，来模拟考车上各信号的发生，包括电平信号模拟器控制按键、PWM发动机脉冲输出按键、计时器按键。

更进一步地，电平信号模拟器的输出通道，包括电压切换开关SW1、电阻R1、R2、NPN三极管Q1、继电器JK1、二极管D1、发光二极管D2；电阻R1的一端用于接安装控制软件的计算机，另一端接三极管Q1的基极，三极管Q1的发射极接地，集电极接继电器JK1的线圈一端，以及二极管D1的阳极和电阻R2的一端；继电器JK1的线圈另一端接二极管D1的阴极、发光二极管D2的阳极、以及供电电压VCC1；发光二极管D2的阴极接电阻R2的另一端；电压切换开关SW1的一个静端接地，另一个静端接高电平VCC2，电压切换开关SW1的动端接继电器JK1的常开触点一端，继电器JK1的常开触点另一端作为输出端，用于向被测考试系统输出与测试用例相对应的电平信号。

本发明可以使机动车驾驶人考试系统评判功能的测试过程可视化、规范化，测试结果信息化、智能化。节约人力成本和时间成本的同时也提高了测试的准确性和权威性。

附图说明

图1为本发明的结构组成示意图。

图2为本发明的电平信号模拟器控制按键对应的输出通道示意图。

图3为本发明的电平信号模拟器的一路输出通道示意图。

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。

本发明提出的基于RTK的驾驶人考试系统评判功能自动测试系统，如图1所示，包括：机动车驾驶人考试系统的测试平台、传感器信号模拟装置、过程场景三维立体显示系统、数据服务器；所述数据服务器上设有数据库；过程场景三维立体显示系统包含车辆运行轨迹可视化软件、大屏显示设备；

在考试系统评判功能测试过程中，被测考试系统按照自身接口标准选择网线或者串口线与考试系统的测试平台相连，通过导线与传感器信号模拟装置相连；测试平台通过交换机连接过程场景三维立体显示系统和数据服务器；被测 考试系统根据测试平台输出的具有特定格式的测试用例数据和传感器信号模拟装置输出的与测试用例对应的电平信号进行驾驶人考试评判，考试系统将评判产生的扣分代码上报给测试平台；测试平台接收上传的扣分代码，根据测试用例的编号对应生成测试过程记录，在与标准扣分代码比较后获取测试项目的测试结果，记录形成记录文档，最后上传到数据库中；在测试过程中车辆运行轨迹可视化软件根据场地项目模型坐标、车辆模型坐标以及测试用例数据对车辆的行驶状态和考试项目场景进行三维重建，并通过大屏显示设备显示车辆实景运行轨迹，直接显示车辆车身姿态与考试项目图形的位置关系，使测试过程可视化、直观化。

基于RTK的驾驶人考试系统评判功能自动测试系统的核心部件为测试平台和传感器信号模拟装置。

测试平台固定于工作台中，内部安装测试软件，向外提供接口类型为RJ-45的以太网接口和RS-232的串行接口。测试软件包含功能测试、测试结果输出、中停时间设置/触发、开始、暂停功能。功能测试参照公安部标准《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/T1028.3-2012)行业标准要求的测试项目来设计，每个测试项目中包含该项目评判所涉及的所有可能情况的测试用例(具体见表1)，每个测试用例的要求均在软件中列出。测试用例数据格式为满足所有考试系统生产厂家的特定格式，数据共23位，其中预留2位作为后续扩展位，包括帧头、测试用例中数据帧时间信息、经度、纬度、高度、方位角、俯仰角、速度角、速度、横滚、卫星定位状态、卫星定向状态、前天线可用星数、后天线可用星数、东向位置坐标、北向位置坐标、天向位置坐标、东向速度、北向速度、天向速度、预留位1、预留位2、校验位(具体见表2)。测试软件根据测试人员选择的测试项自动发送包含测试用例的测试数据包，并接收被测的考试系统对该条测试用例和传感器给出的电平信号评判的扣分代码，与标准扣分代码相比较并记录日志，通过交换机写入数据库中，生成测试记录(见表3)。中停时间设置/触发功能可以设置车辆停车时间(0-9s)，并可以触发中停事件，向测试用例的轨迹数据中插入车辆停止时的位置数据，数据位时间信息进行0.2s/帧递加，其余参数保持与上一帧数据相同，直至中停时间结束。开始、暂停功能为开始或暂停发送测试数据。

表1 测试用例

表2 测试用例数据格式

表3 测试记录单

传感器信号模拟装置包括电平信号模拟器和控制软件；控制软件安装在计算机中，安装控制软件的计算机通过RS232串口线与电平信号模拟器连接；使用标准化的信息通讯实现可靠的信息交互；控制软件中具有信号模拟操作的按 键，来模拟考车上各信号的发生，包括电平信号模拟器控制按键、PWM发动机脉冲输出按键、计时器按键。控制按键有长时间保持和自动倒计时两种，来满足不同的需求，这两种模式均可以通过修改参数配置文件进行设置。在控制软件中按下控制按键，则电平信号模拟器输出对应的电平信号(高电平或低电平)；按下PWM发动机脉冲输出按键则可输出PWM发动机脉冲，PWM发动机脉冲输出为方波脉冲，发动机的转速可以更改，信号模拟输出通道的数据会随着发生变化，转速的调节范围：1-8000转。对于需要人工测试时间的测试项目，按下计时器按键则可启动计时器功能,可以通过计时器的计时和评判软件的对比，查验软件功能的功能。电平信号模拟器上有50路控制按键对应的输出通道，如图2所示，主要包括信号的车载信号25路、场地信号18路、备用7路；还包括2路PWM发动机脉冲输出。接线面板提供DC5V、DC12V、AC220V多种供电方式，方便考试设备接入，电源、数据接插件集中化，减少故障节点。

图3所示为电平信号模拟器的输出通道，包括电压切换开关SW1、电阻R1、R2、NPN三极管Q1、继电器JK1、二极管D1、发光二极管D2；电阻R1的一端用于接安装控制软件的计算机，另一端接三极管Q1的基极，三极管Q1的发射极接地，集电极接继电器JK1的线圈一端，以及二极管D1的阳极和电阻R2的一端；继电器JK1的线圈另一端接二极管D1的阴极、发光二极管D2的阳极、以及供电电压VCC1，VCC1为+12v；发光二极管D2的阴极接电阻R2的另一端；电压切换开关SW1的一个静端接地(低电平)，另一个静端接高电平VCC2，VCC2为+12v，电压切换开关SW1的动端接继电器JK1的常开触点一端，继电器JK1的常开触点另一端作为输出端，用于向被测考试系统输出与测试用例相对应的电平信号；当控制软件中某个控制按键按下后，三极管Q1导通，使得继电器JK1吸合，从电压切换开关SW1处获得的低电平或高电平信号就输出至被测的考试系统。

过程场景三维立体显示系统包含车辆运行轨迹可视化软件、大屏显示设备；车辆运行轨迹可视化软件根据场地项目模型坐标、车辆模型坐标以及测试用例数据对车辆的行驶状态和考试项目场景进行三维重建，能够体现考试项目、场地标线、场地设施，车辆模型上设置考试用车标识和编号。根据测试平台发送的车辆运行轨迹测试用例对车辆的行驶轨迹进行三维重建，大屏显示设备显示车辆实景运行轨迹，视图可以进行放大、缩小，360度旋转无死角全方位的观察，直观显示车辆的行驶过程和位置信息。

通过上述系统，实现基于RTK的驾驶人考试系统的测试过程可视化、规范化，测试结果信息化、智能化。