CN113984402B - 一种车辆制动偏驶量测量系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明的一种车辆制动偏驶量测量系统及方法，该系统包括：差分基准站，架设于测试场地的空旷点上，用于实时获取基准站载波相位观测信息；移动站，安装于待测车辆上，包括差分移动端模块和惯性测量模块，用于获取待测车辆的差分位置信息和差分速度信息，惯性测量模块用于获取待测车辆的方位角、横滚角以及俯仰角，并结合差分位置信息和差分速度信息计算得到待测车辆的位置、速度和姿态；制动触发器，用于获取制动踏板上的制动触发信号，上位机，用于根据待测车辆的位置、速度和姿态以及制动触发信号分析得到待测车辆的制动偏驶量测试结果。本发明的车辆制动偏驶量测量系统及方法能够精确测量特种车辆的制动偏驶量，提高了特种车辆机动性能评价的效率。

Description

一种车辆制动偏驶量测量系统及方法

技术领域

本发明涉及车辆性能测试技术领域，特别涉及一种车辆制动偏驶量测量系统及方法。

背景技术

车辆制动偏驶量定义为：制动时车辆自动偏向一侧行驶的现象，是评价车辆性能的一项重要参数。目前测量车辆制动偏驶量的方法和设备使用非常不便，测量结果不精确，导致对车辆的机动性能的优劣评价不准确，且不适用于装甲车等特种车辆的机动性能测试。

发明内容

本发明的目的在于提供一种车辆制动偏驶量测量系统及方法，能够实现高精度的特种车辆制动偏驶量测量，提高了特种车辆机动性能评价的效率。

为实现上述目的，本发明提供了一种车辆制动偏驶量测量系统，包括：

差分基准站，架设于测试场地的空旷点上，所述差分基准站用于实时采集一组卫星的发射信号以获取基准站载波相位观测信息，并将所述基准站载波相位观测信息通过无线方式发送到移动站；

移动站，安装于待测车辆上，所述移动站包括差分移动端模块和惯性测量模块，所述差分移动端模块用于实时采集同一组卫星的发射信号以获取移动站载波相位观测信息，并与所述基准站载波相位观测信息进行差分处理以得到所述待测车辆的差分位置信息和差分速度信息，所述差分移动端模块通过串口将所述差分位置信息和所述差分速度信息发送到所述惯性测量模块，所述惯性测量模块用于获取所述待测车辆的方位角、横滚角以及俯仰角，并结合所述差分位置信息和所述差分速度信息计算得到所述待测车辆的位置、速度和姿态；

制动触发器，安装于所述待测车辆的制动踏板上，用于获取所述制动踏板上的制动触发信号并发送给所述移动站；

上位机，用于根据所述待测车辆的位置、速度和姿态以及所述制动触发信号分析得到所述待测车辆的制动偏驶量测试结果，所述上位机通过无线方式与所述移动站进行通信；

其中，所述上位机包括：

测试点选取模块，用于根据所述制动触发信号从所述待测车辆的位置、速度和姿态中选取测试起点数据和测试终点数据；

偏驶量计算模块，用于根据所述测试起点数据和所述测试终点数据计算所述待测车辆的车辆的制动偏驶量。

优选的，所述差分基准站包括差分基站主机、第一接收天线以及三脚架，所述差分基站主机挂装在所述三脚架的支腿上，所述差分基站主机包括壳体和设置于所述壳体内的核心板卡、第一无线传输模块以及第一供电模块，所述第一接收天线包括GNSS接收天线和数传天线，所述GNSS接收天线安装于所述三脚架的顶部，所述数传天线安装于所述差分基站主机上。

优选的，所述惯性测量模块为光纤惯导模块、激光惯导模块或者微机械惯导模块。

优选的，所述移动站包括封闭外壳和设置于所述封闭外壳内的台体，所述惯性测量模块设置于所述台体的下层，所述差分移动端模块设置于所述台体的上层，所述移动站还包括设置于所述台体上层的第二无线通信模块和第二供电模块。

优选的，所述移动站通过所述待测车辆的减震器底部接口安装于所述待测车辆上，所述差分移动端模块包括第二接收天线，设置于所述待测车辆的车顶上。

优选的，所述制动触发器为压力传感器。

优选的，还包括便携式监控终端，设置于所述待测车辆上并位于驾驶员的前方，所述便携式监控终端与所述移动站通过串口通信，所述便携式监控终端用于接收并显示所述待测车辆的位置、速度和姿态。

另一方面，本发明实施例还提供了一种车辆制动偏驶量测量方法，包括：

驾驶员松开待测车辆的方向盘并同时踩踏制动踏板；

制动触发器采集所述制动踏板上的制动触发信号并发送给所述移动站；

移动站同步测量所述待测车辆的制动测试数据，其中，所述制动测试数据包括制动过程中所述待测试车辆实时的位置、速度和姿态；

上位机从所述制动测试数据选取测试起点数据和测试终点数据；

上位机根据所述测试起点数据和所述测试终点数据计算所述待测车辆的车辆的制动偏驶量。

优选的，所述上位机根据所述测试起点数据和所述测试终点数据计算所述待测车辆的车辆的制动偏驶量的步骤包括：

分别获取所述测试起点H₀和所述测试终点H₁的位置坐标(X₀,Y₀)、(X₁,Y₁)与航向角α₀，α₁；

计算车辆的制动偏驶量n：

优选的，所述驾驶员松开待测车辆的方向盘并同时踩踏制动踏板的步骤包括：

所述驾驶员驾驶所述待测车辆使其加速至预设速度值，并保持所述待测车辆直线行；

同时所述便携式监控终端监测所述待测车辆的姿态，如果预设时间内所述待测车辆的姿态保持在预设姿态波动范围内，则所述便携式监控终端发出提示指令；

所述驾驶员接收到所述提示指令后踩踏制动踏板。

本发明具有如下优点：

本发明实施例的车辆制动偏驶量测量系统包括差分基准站、移动站制动触发器以及上位机，其结构简单，安装方便，通过差分移动端模块获取移动站载波相位观测信息，并与基准站载波相位观测信息进行差分处理以得到待测车辆的差分位置信息和差分速度信息，制动触发器获取待测车辆的制动踏板上的制动触发信号，惯性测量模块获取待测车辆的方位角、横滚角以及俯仰角，并结合差分位置信息和差分速度信息计算得到待测车辆的位置、速度和姿态，上位机根据待测车辆的位置、速度和姿态以及制动触发信号分析得到所述待测车辆的制动偏驶量测试结果。本发明的车辆制动偏驶量测量系统能够实现精确测量特种车辆的制动偏驶量，从而提高对特种车辆机动性能评价的准确性，同时，在很大程度上提高了特种车辆机动性能评价的效率。

本发明的车辆制动偏驶量测量方法先通过制动触发器采集制动踏板上的制动触发信号，并同时获取将测试车辆在制动过程中的方位角、速度和姿态等制动测试数据，之后选择出制动过程的测试起点数据和测试终点数据，最后根据测试起点数据和测试终点数据计算待测车辆的车辆的制动偏驶量。本发明的车辆制动偏驶量测量方法能够精确测特种车辆的制动偏驶量，提高了特种车辆机动性能评价的效率。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本发明。

附图说明

图1是根据一示例性实施例示出的车辆制动偏驶量测量系统的结构示意图；

图2是根据另一示例性实施例示出的车辆制动偏驶量测量系统的结构示意图；

图3是根据一示例性实施例示出的差分基准站的结构示意图；

图4是根据一示例性实施例示出的移动站的结构示意图；

图5是根据另一示例性实施例示出的移动站的结构示意图；

图6是根据一示例性实施例示出的车辆制动偏驶量测量方法的流程示意图；

图7是根据一示例性实施例示出的制动偏驶量测试结果示意图。

附图标记说明：

1-车辆制动偏驶量测量系统；

10-差分基准站；

11-差分基站主机；

12-第一接收天线；121-GNSS接收天线；122-数传天线；

13-三脚架；

20-移动站；

21-差分移动端模块；211-第二接收天线；

22-惯性测量模块；221-纤陀螺仪；222-石英挠性加速度计；

223-系统解算板；224-加速度计回路控制板；

23-台体；

24-第二无线通信模块；

25-第二供电模块；

30-上位机；

40-便携式监控终端；

50-制动触发器；

2-卫星；

3-待测车辆；31-减震器底部接口；32-制动踏板。

具体实施方式

下面将结合具体实施方案对本发明的技术方案进行清楚、完整的描述，但是本领域技术人员应当理解，下文所述的实施方案仅用于说明本发明，而不应视为限制本发明的范围。基于本发明中的实施方案，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方案，都属于本发明保护的范围。

下面将结合实施例对本发明的优选实施方式进行详细说明。需要理解的是以下实施例的给出仅是为了起到说明的目的，并不是用来限制本发明的保护范围。本领域的技术人员在不背离本发明的宗旨和精神的情况下，可以对本发明进行各种修改和替换，所有这些修改和替换都落入了本发明权利要求书请求保护的范围内。

虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。

下面结合附图及实施例对本发明做进一步描述：

参见图1和图2所示，本发明实施例提供了一种车辆制动偏驶量测量系统1，包括：差分基准站10，架设于测试场地的空旷点上，差分基准站1用于实时采集一组卫星2的发射信号以获取基准站载波相位观测信息，并将基准站载波相位观测信息通过无线方式发送到移动站20；

移动站20，安装于待测车辆3上，移动站20包括差分移动端模块21和惯性测量模块22，差分移动端模块21用于实时采集同一组卫星2的发射信号以获取移动站载波相位观测信息，并与基准站载波相位观测信息进行差分处理以得到待测车辆3的差分位置信息和差分速度信息，差分移动端模块21通过串口将差分位置信息和差分速度信息发送到惯性测量模块22，惯性测量模块22用于获取待测车辆3的方位角、横滚角以及俯仰角，并结合差分位置信息和差分速度信息计算得到待测车辆3的位置、速度和姿态；

制动触发器50，安装于待测车辆3的制动踏板32上，用于获取制动踏板32上的制动触发信号并发送给移动站20；

上位机30，用于根据待测车辆3的位置、速度和姿态分析得到待测车辆3的制动偏驶量测试结果，上位机30通过无线方式与移动站20进行通信；

其中，上位机30包括：

测试点选取模块，用于根据制动触发信号从待测车辆的位置、速度和姿态中选取测试起点数据和测试终点数据；

偏驶量计算模块，用于根据测试起点数据和测试终点数据计算待测车辆的车辆的制动偏驶量。

需要说明的是，本实施例中移动站还与待测车辆总线接口连接，读取待测车辆的档位和发动机转速信息。

需要说明的是，本实施例中安装在移动站内部的差分移动端模块接收差分基准站发送的载波差分数据，经过差分计算后，将车辆位置、速度信息发送给惯性测量模块，结合惯性测量模块测量的方位角与俯仰角，解算待测车辆的位置、速度补偿量，并将补偿后的车辆运动参数与通过车辆CAN总线提取的发动机信息传递至上位机。

需要说明的是，本实施例中制动触发器安装在待测车辆的制动踏板侧面，通过专用电缆与移动站连接，采集驾驶员的踩下制动踏板的信号。

本发明实施例的车辆制动偏驶量测量系统包括差分基准站、移动站制动触发器以及上位机，其结构简单，安装方便，通过差分移动端模块获取移动站载波相位观测信息，并与基准站载波相位观测信息进行差分处理以得到待测车辆的差分位置信息和差分速度信息，制动触发器获取待测车辆的制动踏板上的制动触发信号，惯性测量模块获取待测车辆的方位角、横滚角以及俯仰角，并结合差分位置信息和差分速度信息计算得到待测车辆的位置、速度和姿态，上位机根据待测车辆的位置、速度和姿态以及制动触发信号分析得到所述待测车辆的制动偏驶量测试结果。本发明实施例的车辆制动偏驶量测量系统能够实现精确测量特种车辆的制动偏驶量，从而提高对特种车辆机动性能评价的准确性，同时，在很大程度上提高了特种车辆机动性能评价的效率。

根据上述方案，进一步，参见图3所示，本发明实施例的差分基准站10包括差分基站主机11、第一接收天线12以及三脚架13，差分基站主机11挂装在三脚架13的支腿上，差分基站主机11包括壳体和设置于壳体内的核心板卡、第一无线传输模块以及第一供电模块，第一接收天线12包括GNSS接收天线121和数传天线122，GNSS接收天线121安装于三脚架13的顶部，数传天线122安装于差分基站主机11上。

需要说明的是，本实施例中差分基站主机是实时动态载波相位差分系统(简称RTK系统)内的固定站，用于接收、观测卫星导航信号并进行差分处理，生成差分数据，差分基站主机通过第一无线传输模块向移动站传输差分数据。

另外，本实施例中差分基准站10采用母板搭载核心板卡的方式，核心板卡完成卫星导航信号的处理与解算，母板完成供电、接口与控制线路，其中差分基站主机整体可采用铝合金加固结构的全密封式壳体，以实现防水、防腐蚀。

需要说明的是，本实施例中GNSS接收天线121用于接收卫星定位信号，数传天线122用于提供无线数据传输。优选的，本实施例中GNSS接收天线121采用高精度三频七馈点天线，与差分基站主机11通过线缆连接。优选的，本实施例中数传天线122采用鞭状天线，安装在差分基站主机11上。

需要说明的是，本实施例中三脚架13可采用铝制三脚架，该三脚架具有调平、升降功能。

根据上述方案，进一步，本发明实施例的惯性测量模块22为光纤惯导模块、激光惯导模块或者微机械惯导模块。需要说明的是，本实施例中惯性测量模块22依靠惯性技术实现定位和测姿，其在使用前需要接收接收到差分移动端模块的位置精度后，对惯性测量模块先进行几分钟的初始准备，即初始对准过程，经过初始对准后，可实时输出姿态信息。

可选的，本发明实施例的惯性测量模块22为光纤惯导模块。

优选的，本发明实施例的惯性测量模块22为75型小型光纤惯导模块。本实施例中光纤惯导模块由光纤陀螺仪、石英挠性加速度计、系统采集板、系统解算板、加速度计回路控制板、矩形电连接器和相关支撑结构组成。

需要说明的是，本实施例中光纤陀螺仪可采用FOG-2D光纤陀螺仪，其以光导纤维线圈为基础的敏感元件，由激光二极管发射出的光线朝两个方向沿光导纤维传播，该型号光纤陀螺仪具有质量轻、体积小、精度高等优点。本实施例中石英挠性加速度计可采用QA-1B石英挠性加速度计，是一种非液浮的所谓干式加速度计，其由轭铁、磁钢、线圈、挠性环、导磁帽这些材料组成，石英挠性加速度计通过检测质量来检测外界的加速度信号，再经伺服电路解调、放大，最后输出电流信号正比于加速度信号。本实施例中光纤惯导模块的控制部分包括系统采集板和加速度计回路控制板，系统采集板用于实现陀螺信号采集、温度采集及串口通信等功能，加速度计回路控制板用于实现加速度计信号采集、温度采集等功能。

根据上述方案，进一步，参见图4和图5所示，本发明实施例的移动站20包括封闭外壳和设置于封闭外壳内的台体23，惯性测量模块22设置于台体23的下层，差分移动端模块21设置于台体23的上层，移动站20还包括设置于台体23上层的第二无线通信模块24和第二供电模块25。

根据上述方案，进一步，参见图4和图5所示，本发明实施例的移动站20通过待测车辆3的减震器底部接口31安装于待测车辆3上，差分移动端模块21包括第二接收天线211，设置于待测车辆3的车顶上。

本实施例中移动站采用铝合金全密封式的便携一体化结构设计，由台体和外壳组成，台体采用分层结构，下层为惯性测量模块22，包括光纤陀螺仪221、石英挠性加速度计222、系统解算板223、加速度计回路控制板224、矩形电连接器和相关支撑结构等，上层安装差分移动端模块21、第二供电模块25和第二无线传输模块24等。外壳主要对台体起到密封保护作用，与台体盲插安装，可满足环境适应性及电磁兼容性要求。外壳上还设置了对外电源和通讯接口，例如：预留电源(充电)接口、调试用通信接口、卫导天线接口、通讯天线接口、制动触发器接口、上位机接口、便携式监控终端接口等。

本发明实施例中移动站是车辆制动偏驶量测试的关键设备，其主要由高性能差分移动端模块和惯性测量模块组成。惯性测量模块和卫星导航系统在使用时各有优缺点，前者自主性强、短时精度高、输出连续，但误差随时间积累；后者定位和测速精度高、误差不积累，但输出信息不连续且易受干扰；本发明实施例中将二者组合起来实现优势互补，显著提高车辆性能测试的精度。本实施例的移动站中差分移动端模块和惯性测量模块通过RS422串口进行数据交互，差分移动端模块解算的位置、速度数据发送至惯性测量模块的系统解算板进行组合运算，以SINS和GNSS的误差方程作为系统的状态方程，以SINS和GNSS各自输出的信息差作为观测量，采用最优滤波器实现高精度组合。移动站以导航误差作为估计对象，并将该状态估计值直接校正SINS的输出。本实施例中移动站配备的第二无线通讯模块与第二供电模块。组合导航系统输出的数据通过第二无线传输模块打包发送至上位机。

可选的，本发明实施例的第一供电模块和第二供电模块均为电池组。优选的，所述电池组包括6-8块锂电池。

可选的，本发明实施例的上位机30为手持平板设备或者计算机。本实施例中上位机用于测试人员控制测试进程、观察测试数据和管理测试数据，其主要功能为测试数据的采集、解算、分析、处理以及实时显示测试结果。

可选的，本发明实施例中制动触发器50为压力传感器。

本实施例中的压力传感器是一种应变式传感器，由于其具有尺寸小、重量轻、结构简单、使用方便、响应速度快等优点，因此被广泛应用于工程测量中。压力传感器一般由弹性元件和电阻应变片构成，工作时利用金属弹性元件的电阻应变效应，将被测物变形转化成电阻变化。通过相应的转换电路转换为相应的电压或电流变化。

本实施例中通过压力传感器将踩踏制动踏板的动作引起的压力变化转化为电信号的变化，输出模拟电压量，电压从低到高连续变化。将模拟信号发送至移动站中，通过移动站中的AD转换单元将模拟电压量转换为数字信号进行采集，并设定阈值，当达到阈值时，认为驾驶员正在进行刹车动作，产生中断信号并记录产生中断的时间。反之当完成踩踏动作后时，电压从高到低连续变化，通过AD转换单元进行转换解算，当达到阈值时产生中断信号并记录该时间，通过对两次时间的差值解算，获取制动时间。

优选的，本发明实施例中压力传感器为薄膜压力传感器，根据对重型车辆踏板力的对比所需的最大压力不超过80kg。

根据上述方案，进一步，本发明实施例的测试系统还包括便携式监控终端40，设置于待测车辆3上并位于驾驶员的前方，该便携式监控终端40与移动站通过串口通信，便携式监控终端40用于接收并显示待测车辆的位置、速度和姿态。

本发明实施例的测试系统还包括便携式监控终端，其通过专用电缆与移动站连接，显示移动站提供的车辆的速度、观测卫星数、状态情况，并具备当测试系统的通讯发生故障的时候，测试人员前往待测车辆，通过查看便携式监控终端的方式，检查当前系统状态的功能，如检察卫星个数、软硬件状态、组网状态等。

需要说明的是，本实施例中便携式监控终端可采用一体式触摸显示屏(例如5寸OLED屏)，背部安装吸盘，依靠吸盘吸附在车辆中控台或车辆前挡风玻璃内侧。本实施例中便携式监控终端可采用工业单板机为主控接收机，单板机采用低功耗CPU，具有丰富的接口和稳定的工作性能。

另一方面，参见图6所示，本发明实施例还提供了一种制动偏驶量测量方法，包括：

步骤100：驾驶员松开待测车辆的方向盘并同时踩踏制动踏板；

步骤200：制动触发器采集制动踏板上的制动触发信号并发送给移动站；

步骤300：移动站同步测量待测车辆的制动测试数据，其中，制动测试数据包括制动过程中待测试车辆实时的位置、速度和姿态；

步骤400：上位机从制动测试数据选取测试起点数据和测试终点数据；

步骤500：上位机根据测试起点数据和测试终点数据计算待测车辆的车辆的制动偏驶量。

本发明实施例的车辆制动偏驶量测量方法先通过制动触发器采集制动踏板上的制动触发信号，并同时获取将测试车辆在制动过程中的方位角、速度和姿态等制动测试数据，之后选择出制动过程的测试起点数据和测试终点数据，最后根据测试起点数据和测试终点数据计算待测车辆的车辆的制动偏驶量。本发明实施例的车辆制动偏驶量测量方法能够精确测特种车辆的制动偏驶量，提高了特种车辆机动性能评价的效率。

根据上述方案，进一步，本发明实施例的步骤500包括：

分别获取测试起点H₀和测试终点H₁的位置坐标(X₀,Y₀)、(X₁,Y₁)与航向角α₀，α₁；

计算车辆的制动偏驶量n：

具体的，在车辆制动偏驶量测试过程中，输出显示结果为制动偏驶量，参见图7所示。在车辆制动偏驶量测试前，驾驶员可通过便携式监控终端观测车辆的行驶情况，主要观测航向角、速度信息。当车辆的行驶航向角和速度趋近于不变或稳定时，便携式监控终端提示待测车辆的驾驶员可以开始执行偏驶量测试。当车辆以一定的初速度沿直线行驶时，测试人员发送开始测试指令，便携式监控终端提示开始测试。驾驶员松开方向盘的同时踩下制动踏板进行快速制动。此时制动触发器回传给控制机制动开始的信号，记录为此次制动偏驶量测试的开始时间T1。当车辆完全静止后，记录车速为0时的时间点信息T2。在存储的数据当中，提取出相邻2时间点的坐标值，计算出两点间的坐标差。以T1时刻的航向值作为车辆前进方向，与航向垂直的方向作为X轴方向，所有相邻时间点累积的坐标差值的水平方向分量即为制动偏驶值，总行驶距离为制动距离。

假设车辆实际行驶轨迹与行驶中心线的瞬时方位角为θ_i，车辆中心线的方位角为θ₀，为则车辆实际行驶方向与中心线方位角为Δθ_i＝θ_i-θ₀。在采样频率足够快，即每个瞬时采样点间隔足够小的情况下，车辆实际行驶轨迹可以认为是每个采样点的连线集合。设车辆的偏移量为S，每相邻采样点的斜线距离为D，则存在：

S₁＝D₁×sinΔθ₁

S₂＝S₁+D₁×sinΔθ₁

测试当中，车辆的相邻采样点斜线距离D通过回传的两点的坐标值进行计算，方位角通过读取移动站回传的实时航向角与初始记录航向角进行计算。计算出的Sn数值即车辆累计出的总偏驶量。

根据上述方案，进一步，本发明实施例中步骤100包括：

步骤101：:驾驶员驾驶待测车辆使其加速至预设速度值，并保持待测车辆直线行；本步骤中预设速度值可为16km/h，当然还可以为其他数值，在此不一一列举说明。

步骤102：同时所便携式监控终端监测待测车辆的姿态，如果预设时间内待测车辆的姿态保持在预设姿态波动范围内，则便携式监控终端发出提示指令；本步骤中预设时间可为5-8秒，当然还可以为其他数值，在此不一一列举说明。另外，预设姿态波动范围根据实际需求确定，在此不做具体限定。

步骤103：驾驶员接收到提示指令后踩踏制动踏板。本步骤中提示指令可以为提示音，例如发出“嘟---”的蜂鸣声，或者指示灯，例如指示灯由红色变为绿色。

根据上述方案，进一步，本发明实施例的测试方法中在测试开始前对制动触发器进行预调整。通过驾驶员驾驶车辆前对制动触发器进行一次预调整，在条件允许的情况下，预调整的压力值与驾驶员踩制动触发器的触发阙值越接近，测试结果对真实值的逼近程度越高。

根据上述方案，进一步，本发明实施例的测试方法中为了保证测量精度，测试制动偏驶量开始后，驾驶员踩动制动踏板时，制动触发器通过内部的处理软件吃的程序判定驾驶员实在调节车速还是开始制动，并且可以通过处理软件中的时间与速度曲线自行或手动提取计算范围。

本发明实施例中车辆制动偏驶量测试具体测量过程包括系统安装、测试和数据处理：

1：设备安装

1-1：移动站固定安装至待测车辆任意位置，惯性测量模块的艏向应与待测车辆艏向一致(当然并非严格一致，允许存在一定夹角)。

1-2：固定完毕后，将制动触发器的感应端安装在制动踏板上，另一端通过有线线缆与移动站壳体连接。

2：测试

2-1：启动移动站，惯性测量模块初始化对准完毕、差分移动端模块数据正常后，即可开始试验；注意：为了避免参照物对驾驶员的影响，不建议在地面做任何标记。

2-2：驾驶员驾驶待测车辆，在测试场地以“制动偏驶量触发速度”匀速直线行驶。在满足匀速直线行驶条件后，驾驶员松开方向盘的同时一脚踩死制动踏板直至待测车辆完全停止。第一次采集数据完毕，可停车处理数据或准备第二次数据采集；

2-3：重复进行第二步、第三步工作，多次采集数据；

2-4：利用上位机进行数据处理。

3：数据处理

3-1：数据预处理

3-2：选择测试起点，选择制动踏板传回的制动触发作为测试起点H0；

3-3：选择待测车辆停止，即车速趋近于0且稳定无明显变化的时间点作为测试终点H1；

3-4：选取“制动触发过程”数据，以测试起点方位为判断要素，搜索与测试起点方位值最邻近的数据点，并标记为H1；

3-5：以H0数据点为解算起点，H1数据点作为解算终点，通过读取H0与H1点位置坐标(X,Y,Z)与姿态角中的航向角(α)，通过以下公式计算车辆的制动偏驶量n。

3-6：重复步骤3-5，同一车辆重复测试3次，取三次的平均值作为车辆的制动偏驶量测量值。

Claims (8)

1.一种车辆制动偏驶量测量系统，其特征在于，包括：

差分基准站，架设于测试场地的空旷点上，所述差分基准站用于实时采集一组卫星的发射信号以获取基准站载波相位观测信息，并将所述基准站载波相位观测信息通过无线方式发送到移动站；

移动站，安装于待测车辆上，所述移动站包括差分移动端模块和惯性测量模块，所述差分移动端模块用于实时采集同一组卫星的发射信号以获取移动站载波相位观测信息，并与所述基准站载波相位观测信息进行差分处理以得到所述待测车辆的差分位置信息和差分速度信息，所述差分移动端模块通过串口将所述差分位置信息和所述差分速度信息发送到所述惯性测量模块，所述惯性测量模块用于获取所述待测车辆的方位角、横滚角以及俯仰角，并结合所述差分位置信息和所述差分速度信息计算得到所述待测车辆的位置、速度和姿态；

制动触发器，安装于所述待测车辆的制动踏板上，用于获取所述制动踏板上的制动触发信号并发送给所述移动站；

上位机，用于根据所述待测车辆的位置、速度和姿态以及所述制动触发信号分析得到所述待测车辆的制动偏驶量测试结果，所述上位机通过无线方式与所述移动站进行通信；

其中，所述上位机包括：

测试点选取模块，用于根据所述制动触发信号从所述待测车辆的位置、速度和姿态中选取测试起点数据和测试终点数据；

偏驶量计算模块，用于根据所述测试起点数据和所述测试终点数据计算所述待测车辆的车辆的制动偏驶量；

所述系统还包括便携式监控终端，设置于所述待测车辆上并位于驾驶员的前方，所述便携式监控终端与所述移动站通过串口通信，所述便携式监控终端用于接收并显示所述待测车辆的位置、速度和姿态；

其中，在测试开始前对所述制动触发器进行预调整；在测试开始后所述驾驶员驾驶所述待测车辆使其加速至预设速度值，并保持所述待测车辆直线行；所述便携式监控终端监测所述待测车辆的姿态，如果预设时间内所述待测车辆的姿态保持在预设姿态波动范围内，则所述便携式监控终端发出提示指令；所述驾驶员在接收到所述提示指令后踩踏制动踏板。

2.根据权利要求1所述的车辆制动偏驶量测量系统，其特征在于，所述差分基准站包括差分基站主机、第一接收天线以及三脚架，所述差分基站主机挂装在所述三脚架的支腿上，所述差分基站主机包括壳体和设置于所述壳体内的核心板卡、第一无线传输模块以及第一供电模块，所述第一接收天线包括GNSS接收天线和数传天线，所述GNSS接收天线安装于所述三脚架的顶部，所述数传天线安装于所述差分基站主机上。

3.根据权利要求1所述的车辆制动偏驶量测量系统，其特征在于，所述惯性测量模块为光纤惯导模块、激光惯导模块或者微机械惯导模块。

4.根据权利要求1所述的车辆制动偏驶量测量系统，其特征在于，所述移动站包括封闭外壳和设置于所述封闭外壳内的台体，所述惯性测量模块设置于所述台体的下层，所述差分移动端模块设置于所述台体的上层，所述移动站还包括设置于所述台体上层的第二无线通信模块和第二供电模块。

5.根据权利要求4所述的车辆制动偏驶量测量系统，其特征在于，所述移动站通过所述待测车辆的减震器底部接口安装于所述待测车辆上，所述差分移动端模块包括第二接收天线，设置于所述待测车辆的车顶上。

6.根据权利要求1所述的车辆制动偏驶量测量系统，其特征在于，所述制动触发器为压力传感器。

7.一种车辆制动偏驶量测量方法，其特征在于，包括：

驾驶员松开待测车辆的方向盘并同时踩踏制动踏板；

制动触发器采集所述制动踏板上的制动触发信号并发送给所述移动站；

移动站同步测量所述待测车辆的制动测试数据，其中，所述制动测试数据包括制动过程中所述待测试车辆实时的位置、速度和姿态；

上位机从所述制动测试数据选取测试起点数据和测试终点数据；

上位机根据所述测试起点数据和所述测试终点数据计算所述待测车辆的车辆的制动偏驶量；

所述驾驶员松开待测车辆的方向盘并同时踩踏制动踏板的步骤包括：

所述驾驶员驾驶所述待测车辆使其加速至预设速度值，并保持所述待测车辆直线行；

同时便携式监控终端监测所述待测车辆的姿态，如果预设时间内所述待测车辆的姿态保持在预设姿态波动范围内，则所述便携式监控终端发出提示指令；

所述驾驶员接收到所述提示指令后踩踏制动踏板；

其中，在测试开始前对所述制动触发器进行预调整。

8.根据权利要求7所述的车辆制动偏驶量测量方法，其特征在于，所述上位机根据所述测试起点数据和所述测试终点数据计算所述待测车辆的车辆的制动偏驶量的步骤包括：

分别获取所述测试起点H₀和所述测试终点H₁的位置坐标(X₀,Y₀)、(X₁,Y₁)与航向角α₀，α₁；

计算车辆的制动偏驶量n：