CN107806998A - 车辆路试系统及车辆路试方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种车辆路试系统及车辆路试方法。该车辆路试系统包括:移动站、与所述移动站通讯连接的基站、及与所述移动站通讯连接的人机交互设备;利用移动站和基站分别与GPS卫星通讯,获取移动站和基站的定位数据,根据所述基站的定位数据及移动站的定位数据,计算得出所述移动站相对于所述基站的位置信息及速度信息,并通过人机交互设备显示所述移动站相对于所述基站的位置信息及速度信息,能够提升移动站即待测车辆的定位精度,改善车辆路试系统的人机交互体验,降低车辆路试系统的安装操作难度。
Description
技术领域
本发明涉及车辆测试技术领域,尤其涉及一种车辆路试系统及车辆路试方法。
背景技术
汽车是人们最熟悉、最常见的交通工具,它在人们生活中发挥着十分重要的作用。近年来,随着生活水准的提高和消费者购买能力的增强,汽车保有量的快速增加,道路的交通压力也随着增大,消费者对车辆的质量和安全性要求也越来越高。
汽车是在路上快速行驶的,其不仅涉及驾乘人员的安全问题,也涉及路上其他行人的安全问题,安全运行是汽车实现营运目标的根本保证,而对车辆进行汽车试验是发现汽车在制造和使用过程中的缺陷及薄弱环节,考验其性能及寿命,了解汽车在实际使用中各种现象的本质和规律,保证产品性能,提高汽车的品质和市场竞争力的最直接方法。
现今,汽车试验主要分为在专用试验场所或实验室内进行的室内试验和在真实道路上的进行的路试,其中,室内试验一般是通过专用的测试设备测量车辆的性能,而路试则通过在真实道路上的实际驾驶车辆来了解车辆的性能,现有的目前国内一些汽车生产制造厂商对于路试还是采用比较原始的测量方法,导致效率低,操作不方便等问题,路试中使用的路试系统也比较落后,精度较低,响应较慢。
全球定位系统(Global Positioning System,GPS)是一种利用GPS卫星在全球范围内实时进行定位、导航的系统,是目前最流行的定位系统,具有实时性强、稳定性高、及安全可靠的特点。目前,GPS系统已经与我们的生活中得到普及,诸如基于GPS系统的地图导航功能已经得到了广泛的应用,在车辆路试系统中也已经有企业应用了GPS系统,但其精度不高,并不能满足现代车辆的测试需求。
发明内容
本发明的目的在于提供一种车辆路试系统,能够提升车辆路试的定位精度,改善车辆路试系统的人机交互体验,降低车辆路试系统的安装操作难度。
本发明的目的还在于提供一种车辆路试方法,能够提升车辆路试的定位精度,降低车辆路试的难度。
为实现上述目的,本发明提供了一种车辆路试系统,包括:移动站、与所述移动站通讯连接的基站、及与所述移动站通讯连接的人机交互设备;
所述移动站设置于待测车辆中,包括:移动站定位板、与所述移动站定位板通讯连接的核心板;所述基站包括:基站定位板、与所述基站定位板和移动站定位板通讯连接的电台;所述人机交互设备与所述核心板通讯连接;
所述基站定位板,用于与GPS卫星通讯,获取基站的定位数据;
所述电台,用于将所述基站的定位数据发送至移动站定位板;
所述移动站定位板,用于与GPS卫星通讯,获取移动站的定位数据,并根据所述基站的定位数据及移动站的定位数据,计算得出所述移动站相对于所述基站的位置信息及速度信息;
所述核心板,用于从所述移动站定位板获取所述移动站相对于所述基站的位置信息及速度信息,并将所述移动站相对于所述基站的位置信息及速度信息传输至人机交互设备;
所述人机交互设备,用于提供人机交互界面及从核心板接收并显示所述移动站相对于所述基站的位置信息及速度信息。
所述人机交互设备,还用于向所述核心板发送操作指令,以获取所述移动站相对于所述基站的位置信息及速度信息,以及对所述移动站相对于所述基站的位置信息及速度信息进行处理计算得出所述移动站的加速度、移动轨迹及制动距离,并显示到所述人机交互设备的人机交互界面中。
所述移动站还包括:与所述移动站定位板和核心板电性连接的电源管理板、以及与所述电源管理板电性连接的充电电池;
所述电源管理板,用于从所述充电电池获取电力为所述移动站定位板和核心板供电,以及从外界电源获取电力为所述充电电池充电。
所述移动站还包括:壳体,所述移动站定位板、核心板、电源管理板、及充电电池均设于所述壳体内;
所述壳体上设有电源开关、电源接口、USB接口、网络接口、OBD接口、GPS天线、电台天线、WiFi天线;所述电源开关和电源接口与所述电源管理板电性连接,所述USB接口、网络接口、OBD接口、及WiFi天线与所述核心板电性连接,所述GPS天线和电台天线与所述移动站定位板电性连接。
所述人机交互设备为PDA。
本发明还提供一种车辆路试方法,包括如下步骤:
步骤S1、提供一车辆路试系统,所述车辆路试系包括:移动站、与所述移动站通讯连接的基站、及与所述移动站通讯连接的人机交互设备;
所述移动站设置于待测车辆中,包括:移动站定位板、与所述移动站定位板通讯连接的核心板;所述基站包括:基站定位板、与所述基站定位板和移动站定位板通讯连接的电台;所述人机交互设备与所述核心板通讯连接;
步骤S2、所述基站定位板与GPS卫星通讯,获取基站的定位数据,并通过所述电台将所述基站的定位数据发送至移动站定位板;
步骤S3、所述移动站定位板与GPS卫星通讯,获取移动站的定位数据,并根据所述基站的定位数据及移动站的定位数据,计算得出所述移动站相对于所述基站的位置信息及速度信息;
步骤S4、所述核心板从所述移动站定位板获取所述移动站相对于所述基站的位置信息及速度信息,并将所述移动站相对于所述基站的位置信息及速度信息传输至人机交互设备;
步骤S5、所述人机交互设备从核心板接收所述移动站相对于所述基站的位置信息及速度信息,并将所述移动站相对于所述基站的位置信息及速度信息显示到所述人机交互设备的人机交互界面中。
所述步骤S5还包括:所述人机交互设备向所述核心板发送操作指令,以获取所述移动站相对于所述基站的位置信息及速度信息,以及对所述移动站相对于所述基站的位置信息及速度信息进行处理计算得出所述移动站的加速度、移动轨迹及制动距离,并显示到所述人机交互设备的人机交互界面中。
所述移动站还包括:与所述移动站定位板和核心板电性连接的电源管理板、以及与所述电源管理板电性连接的充电电池;
所述电源管理板,用于从所述充电电池获取电力为所述移动站定位板和核心板供电,以及从外界电源获取电力为所述充电电池充电。
所述移动站还包括:壳体,所述移动站定位板、核心板、电源管理板、及充电电池均设于所述壳体内;
所述壳体上设有电源开关、电源接口、USB接口、网络接口、OBD接口、GPS天线、电台天线、WiFi天线;所述电源开关和电源接口与所述电源管理板电性连接,所述USB接口、网络接口、OBD接口、及WiFi天线与所述核心板电性连接,所述GPS天线和电台天线与所述移动站定位板电性连接。
所述人机交互设备为PDA。
本发明的有益效果:本发明提供一种车辆路试系统,包括:移动站、与所述移动站通讯连接的基站、及与所述移动站通讯连接的人机交互设备;所述移动站和基站分别与GPS卫星通讯,获取移动站和基站的定位数据,根据所述基站的定位数据及移动站的定位数据,计算得出所述移动站相对于所述基站的位置信息及速度信息,所述人机交互设备通过操作指令获取所述移动站相对于所述基站的位置信息及速度信息,并对位置和速度数据进行处理计算得出加速度、移动轨迹及制动距离,能够提升移动站即待测车辆的定位精度,改善车辆路试系统的人机交互体验,降低车辆路试系统的安装操作难度。本发明还提供一种车辆路试方法,能够提升车辆路试的定位精度,降低车辆路试的难度。
附图说明
为了能更进一步了解本发明的特征以及技术内容,请参阅以下有关本发明的详细说明与附图,然而附图仅提供参考与说明用,并非用来对本发明加以限制。
附图中,
图1为本发明的车辆路试系统的模块图;
图2为本发明的车辆路试系统中移动站的壳体的示意图;
图3为本发明的车辆路试方法的流程图。
具体实施方式
为更进一步阐述本发明所采取的技术手段及其效果,以下结合本发明的优选实施例及其附图进行详细描述。
请参阅图1,本发明提供一种车辆路试系统,包括:移动站1、与所述移动站通讯连接的基站2、及与所述移动站1通讯连接的人机交互设备3;
其中,所述移动站1设置于待测车辆中,包括:移动站定位板11、与所述移动站定位板11通讯连接的核心板12;所述基站2包括:基站定位板21、与所述基站定位板21和移动站定位板11通讯连接的电台22;所述人机交互设备3与所述核心板12通讯连接;
所述基站定位板21,用于与GPS卫星通讯,获取基站2的定位数据;
所述电台22,用于将所述基站2的定位数据发送至移动站定位板11;
所述移动站定位板11,用于与GPS卫星通讯,获取移动站1的定位数据,并根据所述基站2的定位数据及移动站1的定位数据,计算得出所述移动站1相对于所述基站2的位置信息及速度信息;
所述核心板12,用于从所述移动站定位板11获取所述移动站1相对于所述基站2的位置信息及速度信息,并将所述移动站1相对于所述基站2的位置信息及速度信息传输至人机交互设备3;
所述人机交互设备3,用于提供人机交互界面及从核心板12接收并显示所述移动站1相对于所述基站2的位置信息及速度信息。
具体地,所述人机交互设备3还用于向所述核心板12发送操作指令,以获取所述移动站1相对于所述基站2的位置信息及速度信息,以及对所述移动站1相对于所述基站2的位置信息及速度信息进行处理计算得出所述移动站1的加速度、移动轨迹及制动距离,并显示到所述人机交互设备3的人机交互界面中。
进一步地,所述人机交互设备3根据从核心板12获取的所述移动站1相对于基站2的速度信息,通过单位时间内速度的变化可计算出加速度,根据实时采集、保存位置信息可得到所述移动站1从开始运动到停止运动的一段时间内的移动轨迹,根据所述移动站1的速度及移动轨迹可计算得出所述移动站1的制动距离。
优选地,所述人机交互设备3为掌上电脑(Personal Digital Assistant,PDA),符合大多数用户的操作习惯,能够提升用户体验,降低操作难度。
优选地,所述人机交互设备3与所述核心板12之间通过蓝牙通讯,配对成功后,后续使用可自动连接,降低用户操作难度。
具体地,所述移动站1还包括:与所述移动站定位板11和核心板12电性连接的电源管理板13、以及与所述电源管理板13电性连接的充电电池14;
所述电源管理板13,用于从所述充电电池14获取电力为所述移动站定位板11和核心板12供电,以及从外界电源获取电力为所述充电电池14充电。
优选地,所述充电电池14的容量为1000mA,具有长时间的续航能力,可满足日常使用中各种测量的续航,所述电源管理板13将充电电池13的电力转换为12V的直流电为所述移动站定位板11和核心板12供电。
优选地,所述核心板12为Linux核心板,其型号为A287-WB128LI。
进一步地,所述移动站1还包括:壳体15,所述移动站定位板11、核心板12、电源管理板13、及充电电池14均设于所述壳体15内;所述壳体15的长宽高分别为256mm、256mm、和121mm,材料为铝合金。
所述壳体15上设有电源开关151、电源接口152、通用串行数据总线(UniversalSerial Bus,USB)接口153、网络接口154、OBD接口155、GPS天线156、电台天线157、无线保真(WIreless-Fidelity,WiFi)天线158;所述电源开关151和电源接口152与所述电源管理板13电性连接,所述USB接口153、网络接口154、OBD接口155、及WiFi天线158与所述核心板12电性连接,所述GPS天线156和电台天线157与所述移动站定位板11电性连接。
需要说明的是,所述电源开关151用于接通移动站1的电源使得移动站1开始工作,所述电源接口152用于连接外界电源为充电电池14充电,所述USB接口153、网络接口154、、及WiFi天线158均用于与外界设备通讯,向外界设备传输数据,所述OBD接口155用于连接待测车辆的行车电脑(Electronic Control Unit,ECU)获取待测车辆的行车电脑测得的数据,所述GPS天线156用于与GPS卫星通讯,所述电台天线157用于与电台22通讯。上述信号接口均为标准的快接接口,能够简化所述车辆路试系统的安装操作。
举例来说,本发明的车辆路试系统的具体应用时,可通过所述OBD接口155获取待测车辆的行车电脑测得的车速数据,并将所述行车电脑测得的车速数据与通过本发明的车辆路试系统测得移动站移动速度进行比较,调整待测车辆的车速表,通过加速度和制动距离来分析车辆制动性能。
进一步地,本发明的车辆路试系统采用载波相位差分技术(Real-timekinematic,RTK)来获取移动站的位置信息及速度信息,能够提升移动站定位精度至10mm,采样频率20Hz,为车辆路试提供了高精度的位置信息及速度信息。
请参阅图3,本发明还提供一种车辆路试方法,包括如下步骤:
步骤S1、提供一车辆路试系统,包括:移动站1、与所述移动站1通讯连接的基站2、及与所述移动站1通讯连接的人机交互设备3;
所述移动站1设置于待测车辆中,包括:移动站定位板11、与所述移动站定位板11通讯连接的核心板12;所述基站2包括:基站定位板21、与所述基站定位板21和移动站定位板11通讯连接的电台22;所述人机交互设备3与所述核心板12通讯连接;
步骤S2、所述基站定位板21与GPS卫星通讯,获取基站2的定位数据,并通过所述电台22将所述基站2的定位数据发送至移动站定位板11;
步骤S3、所述移动站定位板11与GPS卫星通讯,获取移动站1的定位数据,并根据所述基站2的定位数据及移动站1的定位数据,计算得出所述移动站1相对于所述基站2的位置信息及速度信息;
步骤S4、所述核心板12从所述移动站定位板11获取所述移动站1相对于所述基站2的位置信息及速度信息,并将所述移动站1相对于所述基站2的位置信息及速度信息传输至人机交互设备3;
步骤S5、所述人机交互设备3从核心板12接收所述移动站1相对于所述基站2的位置信息及速度信息,并将所述移动站1相对于所述基站2的位置信息及速度信息显示到所述人机交互设备3的人机交互界面中。
具体地,所述步骤S5还包括:所述人机交互设备3还用于向所述核心板12发送操作指令,以获取所述移动站1相对于所述基站2的位置信息及速度信息,以及对所述移动站1相对于所述基站2的位置信息及速度信息进行处理计算得出所述移动站1的加速度、移动轨迹及制动距离,并显示到所述人机交互设备3的人机交互界面中。
进一步地,所述人机交互设备3根据从核心板12获取的所述移动站1相对于基站2的速度信息,通过单位时间内速度的变化可计算出加速度,根据实时采集、保存位置信息可得到所述移动站1从开始运动到停止运动的一段时间内的移动轨迹,根据所述移动站1的速度及移动轨迹可计算得出所述移动站1的制动距离。
优选地,所述人机交互设备3为掌上电脑(Personal Digital Assistant,PDA)或智能手机,符合大多数用户的操作习惯,能够提升用户体验,降低操作难度。
优选地,所述人机交互设备3与所述核心板12之间通过蓝牙通讯,配对成功后,后续使用可自动连接,降低用户操作难度。
具体地,所述移动站1还包括:与所述移动站定位板11和核心板12电性连接的电源管理板13、以及与所述电源管理板13电性连接的充电电池14;
所述电源管理板13,用于从所述充电电池14获取电力为所述移动站定位板11和核心板12供电,以及从外界电源获取电力为所述充电电池14充电。
优选地,所述充电电池14的容量为1000mA,具有长时间的续航能力,可满足日常使用中各种测量的续航,所述电源管理板13将充电电池13的电力转换为12V的直流电为所述移动站定位板11和核心板12供电。
优选地,所述核心板12为Linux核心板,其型号为A287-WB128LI。
具体地,所述移动站1还包括:壳体15,所述移动站定位板11、核心板12、电源管理板13、及充电电池14均设于所述壳体15内;所述壳体15的长宽高分别为256mm、256mm、和121mm,材料为铝合金。
所述壳体15上设有电源开关151、电源接口152、USB接口153、网络接口154、OBD接口155、GPS天线156、电台天线157、WiFi天线158;所述电源开关151和电源接口152与所述电源管理板13电性连接,所述USB接口153、网络接口154、OBD接口155、及WiFi天线158与所述核心板12电性连接,所述GPS天线156和电台天线157与所述移动站定位板11电性连接。
需要说明的是,所述电源开关151用于接通移动站1的电源使得移动站1开始工作,所述电源接口152用于连接外界电源为充电电池14充电,所述USB接口153、网络接口154、、及WiFi天线158均用于与外界设备通讯,向外界设备传输数据,所述OBD接口155用于连接待测车辆的行车电脑(Electronic Control Unit,ECU)获取待测车辆的行车电脑测得的数据,所述GPS天线156用于与GPS卫星通讯,所述电台天线157用于与电台22通讯。上述信号接口均为标准的快接接口,能够简化所述车辆路试系统的安装操作。
举例来说,本发明的车辆路试方法的具体应用时,可通过所述OBD接口155获取待测车辆的行车电脑测得的车速数据,并将所述行车电脑测得的车速数据与通过本发明的车辆路试系统测得移动站移动速度进行比较,调整待测车辆的车速表,通过加速度和制动距离来分析车辆制动性能。
具体地,本发明的车辆路试方法采用载波相位差分技术(Real-time kinematic,RTK)来获取移动站的位置信息及速度信息,能够提升移动站定位精度至10mm,采样频率20Hz,为车辆路试提供了高精度的位置信息及速度信息。
综上所述,本发明提供一种车辆路试系统,包括:移动站、与所述移动站通讯连接的基站、及与所述移动站通讯连接的人机交互设备;利用移动站和基站分别与GPS卫星通讯,获取移动站和基站的定位数据,结合所述基站的定位数据及移动站的定位数据,计算得出所述移动站相对于所述基站的位置信息及速度信息,并通过人机交互设备显示所述移动站相对于所述基站的位置信息及速度信息,,能够提升移动站即待测车辆的定位精度,改善车辆路试系统的人机交互体验,降低车辆路试系统的安装操作难度。本发明还提供一种车辆路试方法,能够提升车辆路试的定位精度,降低车辆路试的难度。
以上所述,对于本领域的普通技术人员来说,可以根据本发明的技术方案和技术构思作出其他各种相应的改变和变形,而所有这些改变和变形都应属于本发明权利要求的保护范围。
Claims (10)
1.一种车辆路试系统,其特征在于,包括:移动站(1)、与所述移动站通讯连接的基站(2)、及与所述移动站(1)通讯连接的人机交互设备(3);
所述移动站(1)设置于待测车辆中,包括:移动站定位板(11)、与所述移动站定位板(11)通讯连接的核心板(12);所述基站(2)包括:基站定位板(21)、与所述基站定位板(21)和移动站定位板(11)通讯连接的电台(22);所述人机交互设备(3)与所述核心板(12)通讯连接;
所述基站定位板(21)用于与GPS卫星通讯,获取基站(2)的定位数据;
所述电台(22)用于将所述基站(2)的定位数据发送至移动站定位板(11);
所述移动站定位板(11)用于与GPS卫星通讯,获取移动站(1)的定位数据,并根据所述基站(2)的定位数据及移动站(1)的定位数据,计算得出所述移动站(1)相对于所述基站(2)的位置信息及速度信息;
所述核心板(12)用于从所述移动站定位板(11)获取所述移动站(1)相对于所述基站(2)的位置信息及速度信息,并将所述移动站(1)相对于所述基站(2)的位置信息及速度信息传输至人机交互设备(3);
所述人机交互设备(3)用于提供人机交互界面及从核心板(12)接收并显示所述移动站(1)相对于所述基站(2)的位置信息及速度信息。
2.如权利要求1所述的车辆路试系统,其特征在于,所述人机交互设备(3)还用于向所述核心板(12)发送操作指令,以获取所述移动站(1)相对于所述基站(2)的位置信息及速度信息,以及对所述移动站(1)相对于所述基站(2)的位置信息及速度信息进行处理计算得出所述移动站(1)的加速度、移动轨迹及制动距离,并显示到所述人机交互设备(3)的人机交互界面中。
3.如权利要求1所述的车辆路试系统,其特征在于,所述移动站(1)还包括:与所述移动站定位板(11)和核心板(12)电性连接的电源管理板(13)、以及与所述电源管理板(13)电性连接的充电电池(14);
所述电源管理板(13)用于从所述充电电池(14)获取电力为所述移动站定位板(11)和核心板(12)供电,以及从外界电源获取电力为所述充电电池(14)充电。
4.如权利要求3所述的车辆路试系统,其特征在于,所述移动站(1)还包括:壳体(15),所述移动站定位板(11)、核心板(12)、电源管理板(13)、及充电电池(14)均设于所述壳体(15)内;
所述壳体(15)上设有电源开关(151)、电源接口(152)、USB接口(153)、网络接口(154)、OBD接口(155)、GPS天线(156)、电台天线(157)、WiFi天线(158);所述电源开关(151)和电源接口(152)与所述电源管理板(13)电性连接,所述USB接口(153)、网络接口(154)、OBD接口(155)、及WiFi天线(158)与所述核心板(12)电性连接,所述GPS天线(156)和电台天线(157)与所述移动站定位板(11)电性连接。
5.如权利要求1所述的车辆路试系统,其特征在于,所述人机交互设备(3)为PDA。
6.一种车辆路试方法,其特征在于,包括如下步骤:
步骤S1、提供一车辆路试系统,所述车辆路试系包括:移动站(1)、与所述移动站(1)通讯连接的基站(2)、及与所述移动站(1)通讯连接的人机交互设备(3);
所述移动站(1)设置于待测车辆中,包括:移动站定位板(11)、与所述移动站定位板(11)通讯连接的核心板(12);所述基站(2)包括:基站定位板(21)、与所述基站定位板(21)和移动站定位板(11)通讯连接的电台(22);所述人机交互设备(3)与所述核心板(12)通讯连接;
步骤S2、所述基站定位板(21)与GPS卫星通讯,获取基站(2)的定位数据,并通过所述电台(22)将所述基站(2)的定位数据发送至移动站定位板(11);
步骤S3、所述移动站定位板(11)与GPS卫星通讯,获取移动站(1)的定位数据,并根据所述基站(2)的定位数据及移动站(1)的定位数据,计算得出所述移动站(1)相对于所述基站(2)的位置信息及速度信息;
步骤S4、所述核心板(12)从所述移动站定位板(11)获取所述移动站(1)相对于所述基站(2)的位置信息及速度信息,并将所述移动站(1)相对于所述基站(2)的位置信息及速度信息传输至人机交互设备(3);
步骤S5、所述人机交互设备(3)从核心板(12)接收所述移动站(1)相对于所述基站(2)的位置信息及速度信息,并将所述移动站(1)相对于所述基站(2)的位置信息及速度信息显示到所述人机交互设备(3)的人机交互界面中。
7.如权利要求6所述的车辆路试方法,其特征在于,所述步骤S5还包括:所述人机交互设备(3)向所述核心板(12)发送操作指令,以获取所述移动站(1)相对于所述基站(2)的位置信息及速度信息,以及对所述移动站(1)相对于所述基站(2)的位置信息及速度信息进行处理计算得出所述移动站(1)的加速度、移动轨迹及制动距离,并显示到所述人机交互设备(3)的人机交互界面中。
8.如权利要求6所述的车辆路试方法,其特征在于,所述移动站(1)还包括:与所述移动站定位板(11)和核心板(12)电性连接的电源管理板(13)、以及与所述电源管理板(13)电性连接的充电电池(14);
所述电源管理板(13)用于从所述充电电池(14)获取电力为所述移动站定位板(11)和核心板(12)供电,以及从外界电源获取电力为所述充电电池(14)充电。
9.如权利要求8所述的车辆路试方法,其特征在于,所述移动站(1)还包括:壳体(15),所述移动站定位板(11)、核心板(12)、电源管理板(13)、及充电电池(14)均设于所述壳体(15)内;
所述壳体(15)上设有电源开关(151)、电源接口(152)、USB接口(153)、网络接口(154)、OBD接口(155)、GPS天线(156)、电台天线(157)、WiFi天线(158);所述电源开关(151)和电源接口(152)与所述电源管理板(13)电性连接,所述USB接口(153)、网络接口(154)、OBD接口(155)、及WiFi天线(158)与所述核心板(12)电性连接,所述GPS天线(156)和电台天线(157)与所述移动站定位板(11)电性连接。
10.如权利要求6所述的车辆路试方法,其特征在于,所述人机交互设备(3)为PDA。
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