【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及汽车性能测试，尤其涉及一种基于转鼓台架的预见性巡航控制系统测试平台及性能测试方法。
技术介绍
1、重型营运货车的碳排放量占据我国公路运输领域碳排放的主要份额，控制重型营运货车节能减排对实现“双碳目标”具有重要意义。预见性巡航控制（predictivecruisecontrol，pcc）系统综合考虑前方道路和车辆运行状态实现对车辆的节油速度规划，当车辆行驶至一定里程时可体现出较明显的节油效果。
2、目前各主机厂、系统供应商、科研院所等单位研发的pcc系统均通过匹配节油算法降低车辆在长途行驶过程中的燃油消耗，但技术路径有所区别，主流技术路径包括：以车速为控制目标的pcc系统，以车速和档位为控制目标的pcc系统，以车速、档位、跟车距离为控制目标、综合考虑其他车辆运动状态的车路云一体化pcc系统等。但无论何种技术路径，pcc系统功能的激活均需要依赖车辆定位系统调取adas地图数据，从而获得前方道路信息，用于最优经济车速或最优档位的控制。pcc系统的节油效果需要在车辆行驶里程累积到一定数值时才能凸显，而采用实车道路测试进行pcc系统性能验证易受道路交通流等干扰因素影响，导致试验难以控制变量和复现；采用封闭场地测试难以对pcc系统典型应用场景下的道路条件进行设置，且现有封闭场地里程无法达到pcc系统测试所需的上百公里，测试里程需要通过等效换算等方式进行替代，与真实道路测试存在一定差异；采用软件在环仿真、硬件在环仿真测试需对每辆被测车辆建立动力学模型、传感器模型等，普适性较差，每次模型构建需耗费较大成本，且所构建的仿
3、综上，在确保道路环境可复现、道路交通条件可控的前提下，还原pcc系统典型工作场景，使车辆pcc系统能够正常工作，最大限度减少对被测车辆原有软、硬件改动，亟需建立一种可满足不同技术路径pcc系统的测试平台及性能测试方法。
技术实现思路
1、本专利技术提出一种基于转鼓台架的预见性巡航控制系统测试平台及性能测试方法，用于解决现有pcc系统实车道路测试方法不可重复、场地测试方法试验条件难以设定、仿真测试方法软硬件开发工作量大等问题。
2、为实现上述目的，本专利技术所采取的技术方案为：
3、第一方面，本专利技术提出一种基于转鼓台架的预见性巡航控制系统测试平台，设置有数据处理模块、gnss信号模拟器、转鼓试验台、试验样车、试验控制设备；
4、所述数据处理模块与gnss信号模拟器和转鼓试验台信号连接，所述数据处理模块中存储有gnss信号模拟器和转鼓试验台所需的数据；
5、所述gnss信号模拟器与数据处理模块、试验控制设备信号连接，并通过试验控制设备与试验样车进行信号转接，向试验样车发送模拟卫星信号；
6、所述转鼓试验台受试验控制设备控制，与数据处理模块进行数据交互，模拟和加载车辆在真实道路行驶时的阻力，收集测试过程中的相关试验数据，所述转鼓试验台上承载试验样车；
7、所述试验样车上安装有gnss信号接收模块，预见性巡航控制系统和定速巡航控制系统；
8、所述试验控制设备同时控制数据处理模块、gnss信号模拟器、转鼓试验台和试验样车。
9、进一步地：所述数据处理模块向gnss信号模拟器发送历史轨迹数据包，所述历史轨迹数据包是按照【经度，纬度，高度，时间戳】的格式排列，并匹配同一时间戳采集的车辆行驶速度、加速度信息构成的数据包。
10、进一步地：所述历史轨迹数据包是经过轨迹修正算法对原始数据进行预处理得到的；
11、所述轨迹修正算法为：取原始轨迹数据中任意相邻采样间隔两点a、b的三维经度、纬度、高度坐标分别记为（ xi， yi， hi）、（ xj， yj， hj），对应的车辆行驶至a、b两点时的合速度分别为 vi、 vj，假设车辆在a、b两点时与水平方向夹角分别为 θi、 θj，根据合速度方向和 θi、 θj大小可推断出车辆从a点至b点的轨迹；
12、假设原始轨迹数据相邻两点的采样间隔时间为t，以车辆行驶方向为 x轴正方向建立笛卡尔坐标系，将a、b两点原始经度、纬度、高度转化为笛卡尔坐标系下的坐标为（ xi， yi， hi）、（ xj， yj， hj），则分别计算从a点至b点在 x， y， h三个方向上的平均速度为：,,；
13、然后将相邻两点原始数据的采样频率以某一细化级进行扩充，则第n个扩充点在笛卡尔坐标系下表示为[ xi+ vx×n×细化级， yi+ vy×n×细化级， hi+ vh×n×细化级]，其中，然后将扩充点逆向转换为三维经度、纬度、高度坐标为（ xn， yn， hn）。
14、进一步地：所述数据处理模块向转鼓试验台发送历史坡度数据包，所述历史坡度数据包为包括经度、纬度、道路信息、时间戳的数据，其中道路信息包含道路坡度、坡长度、曲率、道路最高限速。
15、进一步地：所述历史坡度数据包中包含将每一帧经度、纬度数据经过转化算法转化为相对于初始帧的累积行驶里程，并按照时间戳与道路信息进行匹配，构成转鼓加载所需的坡度随累积行驶里程变化曲线；
16、所述转化算法为：假设第1帧经纬度数据为（ x1， y1），第m帧经纬度数据为（ xm， ym），地球半径为r，则第m帧采样点相对于第1帧采样点的距离作为累积行驶里程 dm：
17、。
18、进一步地：所述gnss信号模拟器设置有数学仿真模块、信号生成模块、时频基准模块、仿真控制模块功能模块；
19、数学仿真模块完成导航卫星星座仿真、大气传播仿真、载体运动轨迹仿真、载体接收端天线建模仿真；
20、信号生成模本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种基于转鼓台架的预见性巡航控制系统测试平台，其特征在于：设置有数据处理模块、GNSS信号模拟器、转鼓试验台、试验样车、试验控制设备；
2.根据权利要求1所述的基于转鼓台架的预见性巡航控制系统测试平台，其特征在于：所述数据处理模块向GNSS信号模拟器发送历史轨迹数据包，所述历史轨迹数据包是按照【经度，纬度，高度，时间戳】的格式排列，并匹配同一时间戳采集的车辆行驶速度、加速度信息构成的数据包。
3.根据权利要求2所述的基于转鼓台架的预见性巡航控制系统测试平台，其特征在于：所述历史轨迹数据包是经过轨迹修正算法对原始数据进行预处理得到的；
4.根据权利要求1所述的基于转鼓台架的预见性巡航控制系统测试平台，其特征在于：所述数据处理模块向转鼓试验台发送历史坡度数据包，所述历史坡度数据包为包括经度、纬度、道路信息、时间戳的数据，其中道路信息包含道路坡度、坡长度、曲率、道路最高限速。
5.根据权利要求4所述的基于转鼓台架的预见性巡航控制系统测试平台，其特征在于：所述历史坡度数据包中包含将每一帧经度、纬度数据经过转化算法转化为相对于初始帧的累积
6.根据权利要求1所述的基于转鼓台架的预见性巡航控制系统测试平台，其特征在于：所述GNSS信号模拟器设置有数学仿真模块、信号生成模块、时频基准模块、仿真控制模块功能模块；
7.一种基于权利要求1-6任一所述测试平台的预见性巡航控制系统测试方法，其特征在于：
...【技术特征摘要】
1.一种基于转鼓台架的预见性巡航控制系统测试平台，其特征在于：设置有数据处理模块、gnss信号模拟器、转鼓试验台、试验样车、试验控制设备；
2.根据权利要求1所述的基于转鼓台架的预见性巡航控制系统测试平台，其特征在于：所述数据处理模块向gnss信号模拟器发送历史轨迹数据包，所述历史轨迹数据包是按照【经度，纬度，高度，时间戳】的格式排列，并匹配同一时间戳采集的车辆行驶速度、加速度信息构成的数据包。
3.根据权利要求2所述的基于转鼓台架的预见性巡航控制系统测试平台，其特征在于：所述历史轨迹数据包是经过轨迹修正算法对原始数据进行预处理得到的；
4.根据权利要求1所述的基于转鼓台架的预见性巡航控制系统测试平台，其特征在于：所述数据处理模块向转鼓试...
【专利技术属性】
技术研发人员：李华建，李文亮，周炜，高金，刘智超，曹琛，战琦，
申请(专利权)人：交通运输部公路科学研究所，
类型：发明
国别省市：
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