【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及轻型车节油节能降碳测试，特别是涉及基于导航信息辅助驾驶车辆的节油降碳量的测量方法及装置。
技术介绍
1、辅助驾驶功能的导航信息除了车辆上预先加载的包含道路特征如坡度等信息的地图，还包括来自车辆外部的、旨在促成顺畅行驶的信息流。后者既包括全球导航卫星系统实时反馈的定位信号，又包括特定配套商经由无线移动通讯网络(例如5g、6g)向车辆提供的前路交通灯相位信息、限速信息、交通事故以及在当前驶向(自起始点至终点的规划路线)n秒后途经路段的当下(或预期驶达时)车流平均速度等。此类导航信息不包括车辆自行采集的周遭物体的运动或位置信息，不能据其达成自动驾驶，但车的辅助驾驶功能可以对信息运算、从而智能地向司机(或向l2级别辅助驾驶系统)提供后续几十秒、几十分钟的预设车速值。运用上述信息的车载导航一体机已作为原装配置进入汽车前装市场，运用到了车企的混合动力汽车(hev)等具有驱动电池的轻型车上。
2、hev导航信息辅助驾驶功能可以综合地运用电子地图的道路信息、驱动电池的存放电能力、路线各点之间的海拔落差所对应的车辆势能以及无线移动通讯网络实时播报的动态交通信息等元素，实时地生成兼顾交通合规和油耗最优这两个目标的速度规划和与之相匹配的驱动电池soc调控规划。
3、节油机理包括且不限于以下：一例为有重复起伏坡度路段，车辆向某坡顶前进时适度地调低电池的soc(例借助于驱动系统里耦合的电机作功来助力驱动和耗电)，随后在下坡路段里将部分车辆势能转换成电能存进驱动电池，继而在后续的加速或爬坡路段再度释放电能，即以电机来分
4、例如，辅助驾驶功能生成“预设车速值”积极促成了“绿波(green wave)”通行：车辆驶向的下一个交通路口当前为红灯，且在数秒后将切换绿灯时，倘若这时车速过高，则不仅接近路口时不得不急刹车，而且随后的再起步(或再提速)过程将显著消耗燃油；司机(或l2级别辅助驾驶系统)依据辅助驾驶功能给出的速度计划来把车速控制在一定范围内，就可在该路口的红灯切换为绿灯时连续通过，规避前述“显著消耗燃油”过程而达到降油耗。
5、郭露露的《面向智能节能的汽车实时优化控制及实车验证》(吉林大学)所述，其仿真运算结果为15-20％节油率，其3000余公里道路测试结果显示此技术与自适应巡航技术相比可节能8-10％。
6、在轻型车的油耗、电耗、碳排放监管领域的实践中，为使测试流程简便又能准确复现车辆道路行驶状态，期望采用完整车辆作为被测对象，并直接由测试装置输出油耗、电耗值及碳排放值的试验方法进行测试。但此项技术的节油、节能、减碳效果，当前尚欠缺一项得到行业公认的、用于政府部门执法监管的法规和相应试验方法。欧盟2013批准的轻型乘用车co2排放监管体系中的eco-innovation(生态创新)子项之一“基于导航的hev soc预调节技术(navigation-based preconditioning of the battery state of charge forhybrid vehicles)”测试方法仅包含坡度因素，没有包含“经由无线移动通信网络(例如5g、6g)传给车辆的前路交通灯相位信息、限速信息及在当前驶向(或由起始点至终点的规划路线)n秒后途经路段的当下(或预期驶达时)平均车速”因素。
7、同时，面向该功能的实际道路行驶测试虽然能使该功能运转并完成油耗测量，但影响车辆行驶阻力和影响动力系统效率的关键因素在室外道路上皆不受控，如环境温湿度、风力、风向等，故而试验欠缺可复现性；在路上受测车与其他交通参与者互为碰撞安全风险，故而室外道路测试通常作为系统功能验证研发手段，而非政府管理轻型车油耗/碳排放的试验评价方法。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是为了克服现有技术的缺陷，而提供一种基于导航信息辅助驾驶车辆的节油降碳量的测量方法及装置，用于测量基于导航信息辅助驾驶车辆的co2排放及油耗电耗，可以使相应的车辆，如轻型车受益于导航信息辅助驾驶功能而产生的燃油消耗量节约数额得到相应的准确的测量计算。
2、本专利技术一个方面，提供一种基于导航信息辅助驾驶车辆的节油降碳量的测量方法，测量过程在温湿度可控的实验间中进行，在实验间内布置屏蔽外界信号的屏蔽仓，在所述屏蔽仓内布置底盘测功机转鼓试验台、全球位置信号仿真设备、无线移动通讯信号仿真设备，通过控制基于导航信息辅助驾驶车辆的导航信息辅助驾驶系统处于on状态或off状态对车辆分别进行测试，通过两种状态下的测试数据计算的油耗值计算导航信息辅助驾驶系统开启示下的节油值，以及通过两种状态下的测试数据计算的碳排放量计算导航信息辅助驾驶系统开启示下的降碳值，同时测量车辆的电耗：
3、包括步骤：
4、s1.构建虚拟导航地图：
5、以车速曲线cltc_p的多个行驶节段以及多个怠速片段为边界条件，构造一条多个路段次序相接而成且并具有预定里程长度的仿真行驶地图；仿真行驶地图的每个子路段长度等于对应的行程里程，设定路线上各点海拔值，形成坡度，获得车速-坡度曲线cltc_p_slope；为各个子路段间设定红绿灯路口场景，在预定怠速片段对应的里程点和时刻设定禁前行红灯信号，设置各个禁前行红灯信号的配时，构造出至少一个含交通灯相位信息的虚拟导航地图，设定构造行程起点所处经纬度坐标及终点经纬度坐标，设定构造行程长度；
6、在虚拟导航地图的不同路段或位置分别设置不同限速，设置各位置点车流平均速度值；综合坡度、禁前行红灯、限速、车流平均速度值，得到on状态测试用虚拟导航地图的导航信息；
7、s2.将预先形成的虚拟导航地图的信息传送到受测试车辆的导航系统，对受测试车辆的导航系统的地图进行刷新；
8、s3.启动全球位置信号仿真设备，将构造行程起始点的经纬度坐标向受测试车辆发射，此时外界真实gps信号被屏蔽；向受测试车辆输入构造行程的终点经纬度坐标；
9、s4.启动无线移动通讯信号仿真设备，将构造行程基础上增加的交通通讯信号向受测试车辆发送；
10、s5.受测试车辆的导航系统基于收到的信息智能运算，生成构造行程的由预设车速值构成的推荐逐秒车速行驶计划，将推荐逐秒车速行驶计划从车辆上读取出来，然后基于以时间t为x轴的预设车速值换算出以时间t为x轴的车辆途径各点经纬度坐标；
11、s6.基于所述预设车速值递归计算，获得逐秒的坡度值，生成以时间为x轴、车速与坡度分别为主y轴、副y轴的guide_s数据表；将guide_s数据表输入到底盘测功机转鼓试验台的控制系统；将预设车速值guide_s各秒对应的经纬度坐标输入启动全球位置信号仿真设备；
12、s7.开始on状态下测试：将无线移动通讯信号仿真设备、全球位置信号仿真设备和底盘测功机转鼓试验台在同一个时刻开启，运转1800s正式测试过程；测试期间，无线移动通讯信号仿真装置的红绿灯信号随着测试进行而逐秒向后刷新；底盘测功机转本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.基于导航信息辅助驾驶车辆的节油降碳量的测量方法，其特征在于，测量过程在温湿度可控的实验间中进行，在实验间内布置屏蔽外界信号的屏蔽仓，在所述屏蔽仓内布置底盘测功机转鼓试验台、全球位置信号仿真设备、无线移动通讯信号仿真设备；通过控制基于导航信息辅助驾驶车辆的导航信息辅助驾驶系统处于on状态或off状态对车辆分别进行测试，通过两种状态下的测试数据计算的油耗值计算导航信息辅助驾驶系统开启示下的节油值，以及通过两种状态下的测试数据计算的碳排放量计算导航信息辅助驾驶系统开启示下的降碳值，同时测量车辆的电耗：
2.根据权利要求1所述基于导航信息辅助驾驶车辆的节油降碳量的测量方法，其特征在于，所述交通通讯信号包括构造行程上添加的各位置点红绿灯指示值、限速信息及后续路段预期驶达时的车流平均速度。
3.根据权利要求1所述基于导航信息辅助驾驶车辆的节油降碳量的测量方法，其特征在于，所述油耗值为扣除了驱动电池在测试终止时刻荷电量SOCend与初始时刻荷电量SOCini的变化量影响的修正后燃油消耗量FCCS；所述的碳排放量为扣除了驱动电池在测试终止时刻荷电量SOCend与初始时
4.根据权利要求1所述基于导航信息辅助驾驶车辆的节油降碳量的测量方法，其特征在于，所述各位置点车流平均速度值是将CLTC_P循环的车速作周期为10的移动平均后，再把所得曲线向前平移5秒后得到：
5.根据权利要求1所述基于导航信息辅助驾驶车辆的节油降碳量的测量方法，其特征在于，司机助屏幕将所述行驶速度指导值显示为一条以时间为x轴的曲线，基于该曲线，通过司机踩油门/刹车的操作或自动控制操作，使车辆的轮胎胎面速度契合该曲线。
6.根据权利要求1所述基于导航信息辅助驾驶车辆的节油降碳量的测量方法，其特征在于，在on状态下测试时，自动控制操作，使车辆的轮胎胎面速度契合该曲线，包括：
7.根据权利要求6所述基于导航信息辅助驾驶车辆的节油降碳量的测量方法，其特征在于，所述底盘测功机转鼓试验台具有把实时传来的坡度值换算为力，且计入总行驶阻力值的数据处理模块；所述底盘测功机转鼓试验台具有把外部实时传来的推荐速度值显示在司机助屏幕的显示处理模块。
8.根据权利要求7所述基于导航信息辅助驾驶车辆的节油降碳量的测量方法，其特征在于，测试过程中，所述底盘测功机转鼓试验台的鼓面线速度同时被实时传送给数据换算单元；随着测试的逐秒运行，所述数据换算单元相应地基于底盘测功机转鼓试验台鼓面线速度的值，换算出经纬度坐标并发送至全球位置信号仿真设备和无线移动通讯信号仿真设备；两套仿真设备向车辆发送的经纬度坐标为基于底盘测功机转鼓试验台的鼓面线速度实时更新。
9.根据权利要求1所述基于导航信息辅助驾驶车辆的节油降碳量的测量方法，其特征在于，在on状态下的测试完成后，判断受测试车辆的行驶车速是否符合禁前行红灯规则，若不符合则判定测试无效；若符合，判定测试有效。
10.基于导航信息辅助驾驶车辆的节油降碳量的测量装置，其特征在于，包括温湿度可控的实验间，在实验间内布置屏蔽外界信号的屏蔽仓，在所述屏蔽仓内布置数据换算单元，与所述数据换算单元信号连接的底盘测功机转鼓试验台、全球位置信号仿真设备、无线移动通讯信号仿真设备；还包括气体分析测量仪、CVS尾气分析仪，以及用于测量车辆的电耗的电测量仪；所述气体分析测量仪、CVS尾气分析仪布置于屏蔽仓外且处于所述实验间内，在实验间外布置有发动机排气输出装置以及稀释后的多余气体排出装置，稀释后的多余气体排出装置与气体分析测量仪、气体分析测量仪与CVS尾气分析仪的尾气排出管相接，发动机排气输出装置及CVS尾气分析仪与发动机尾气管相接。
...【技术特征摘要】
1.基于导航信息辅助驾驶车辆的节油降碳量的测量方法，其特征在于，测量过程在温湿度可控的实验间中进行，在实验间内布置屏蔽外界信号的屏蔽仓，在所述屏蔽仓内布置底盘测功机转鼓试验台、全球位置信号仿真设备、无线移动通讯信号仿真设备；通过控制基于导航信息辅助驾驶车辆的导航信息辅助驾驶系统处于on状态或off状态对车辆分别进行测试，通过两种状态下的测试数据计算的油耗值计算导航信息辅助驾驶系统开启示下的节油值，以及通过两种状态下的测试数据计算的碳排放量计算导航信息辅助驾驶系统开启示下的降碳值，同时测量车辆的电耗：
2.根据权利要求1所述基于导航信息辅助驾驶车辆的节油降碳量的测量方法，其特征在于，所述交通通讯信号包括构造行程上添加的各位置点红绿灯指示值、限速信息及后续路段预期驶达时的车流平均速度。
3.根据权利要求1所述基于导航信息辅助驾驶车辆的节油降碳量的测量方法，其特征在于，所述油耗值为扣除了驱动电池在测试终止时刻荷电量socend与初始时刻荷电量socini的变化量影响的修正后燃油消耗量fccs；所述的碳排放量为扣除了驱动电池在测试终止时刻荷电量socend与初始时刻荷电量socini的变化量影响的修正后的碳排放量co2cs；此修正基于电测量仪输出电能结果；
4.根据权利要求1所述基于导航信息辅助驾驶车辆的节油降碳量的测量方法，其特征在于，所述各位置点车流平均速度值是将cltc_p循环的车速作周期为10的移动平均后，再把所得曲线向前平移5秒后得到：
5.根据权利要求1所述基于导航信息辅助驾驶车辆的节油降碳量的测量方法，其特征在于，司机助屏幕将所述行驶速度指导值显示为一条以时间为x轴的曲线，基于该曲线，通过司机踩油门/刹车的操作或自动控制操作，使车辆的轮胎胎面速度契合该曲线。
6.根据权利要求1所述基于导航信息辅助驾驶车辆的节油降碳量的测量...
【专利技术属性】
技术研发人员：钱国刚，杨建军，李菁元，杨正军，刘昱，吕赫，孙龙，刘志超，于晗正男，刘双喜，王梦渊，孙家兴，马琨其，杨志文，陈强，梁永凯，
申请(专利权)人：中汽研汽车检验中心天津有限公司，
类型：发明
国别省市：
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