CN115290112B - 一种用于辅助排放测试的路径获取系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种用于辅助排放测试的路径获取系统，该系统包括：处理器和存储有计算机程序的存储器；获取初始路径集以及初始路径中的单元路段和预设地理位置；根据单元路段获取车辆在该路段的路段比向量，并根据路段比向量和预设路段长度比向量获取相似度列表，遍历相似度列表获取最小相似度，并将最小相似度对应的初始路径作为目标路径。本发明能够对测试车辆排气污染物的路线做进一步地筛选，筛选后的目标路线能够满足各项测试条件，考虑多种路径情况，适用性高，能够提高测试的成功率，同时能够提高测试结果的准确性。

Description

一种用于辅助排放测试的路径获取系统

技术领域

本发明涉及机动车排放污染物测试领域，具体涉及一种用于辅助排放测试的路径获取系统。

背景技术

当前，采用便携式排放测试系统PEMS（Portable Emission Measurement System）进行机动车排气污染物的测试，所述系统中包括符合“欧六”、“国六”标准的实际道路行驶试验的测试设备RDE（Real Drive Emission），其中，

RDE可以测试机动车在铺装的路面上进行的排气污染物，例如，排气污染物包括CO、CO2、HC、NOx的浓度和尾气中颗粒物的数量（PN）；RDE的引入是为了控制车辆的实际驾驶排放，它将汽车尾气检测从实验室扩展到实际驾驶路面，不同于I型排放试验特定的环境条件、固定的驾驶曲线下，在转毂实验室进行的排放测试，实际道路排放测试过程考虑到了包括驾驶工况、交通状况、驾驶风格、环境温度和海拔等影响实际驾驶排放结果的因素，能更真实地反映汽车在实际使用过程中的排放水平。

在现有技术中，一般为单独使用PEMS设备测试，会出现由于环境天气、交通道路等不利因素会直接影响测试成功率。因此，亟需一种测试辅助系统能够提供一条测试路线以能够保证当前测试环境下测试成功。

发明内容

针对上述技术问题，本发明采用的技术方案为：

一种用于辅助排放测试的路径获取系统，所述系统包括：处理器和存储有计算机程序的存储器；当所述计算机程序被处理器执行时，辅助系统进行以下步骤：

S1、获取初始路径列表R=（R₁，R₂，.....，R_i，......，R_M），R_i=（R_i ¹，R_i ²，......，R_i ^j，......，R_i ^xi），R_i ^j是指第i个初始路径中第j个单元路段，i=1……M，M为初始路径数量，j=1……xi，xi是指第i个初始路径中单元路段数量；

S2、当目标车辆处于预设地理位置时，获取R_i对应的第一路段比向量H_i=（H_i ¹，H_i ²，......，H_i ^k，......，H_i ^N），H_i ^k是指在第i个初始路径中第k个速度区间内对应的第一路段长度比值，k=1……N，N为速度区间数量；

S3、获取第二路段长度比向量H₀=（H₀ ¹，H₀ ²，......，H₀ ^k......，H₀ ^N），其中，H₀ ^k为是指第k个速度区间内对应的第二路段长度比值。

S4、根据H_i和H₀，获取R对应的关键相似度列表Z={Z₁，Z₂，......，Z_i，......，Z_M}，Z_i为R_i对应的目标相似度。

S5、遍历Z且获取Z中最小的目标相似度Z⁰，将Z⁰对应的初始路径作为目标路径。

本发明至少具有以下技术效果：本发明提供了一种用于辅助排放测试的路径获取系统，该系统包括：处理器和存储有计算机程序的存储器；获取初始路径集以及初始路径中的单元路段和预设地理位置；根据单元路段获取车辆在该路段的路段比向量，并根据路段比向量和预设路段长度比向量获取相似度列表，遍历相似度列表获取最小相似度，并将最小相似度对应的初始路径作为目标路径。本发明能够对测试车辆排气污染物的路线做进一步地筛选，筛选后的目标路线能够满足各项测试条件，考虑多种路径情况，适用性高，能够提高测试的成功率，同时能够提高测试结果的准确性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例一提供的一种用于辅助排放测试的路径获取系统执行程序的流程图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例一

本实施例一提供一种用于辅助排放测试的路径获取系统，所述系统包括：处理器和存储有计算机程序的存储器，当所述计算机程序被处理器执行时，实现如下步骤，如图1所示：

S1、获取初始路径列表R=（R₁，R₂，.....，R_i，......，R_M），R_i=（R_i ¹，R_i ²，......，R_i ^j，......，R_i ^xi），R_i ^j是指第i个初始路径中第j个单元路段，i=1……M，M为初始路径数量，j=1……xi，xi是指第i个初始路径中单元路段数量。

具体地，每一所述初始路径为环线路径，可以理解为：初始路径的起始位置和终止位置之间距离小于预设的距离阈值且初始路径的起始位置和终止位置之间海拔高度小于预设的海拔高度阈值。

进一步地，所述距离阈值取值范围为1~3m，优选地，所述距离阈值取值为2m。

进一步地，所述海拔高度阈值取值范围为100~120m，优选地，所述海拔高度阈值取值为100m。

具体地，Rⁱ _j包括SPⁱ _j和EPⁱ _j，其中，SPⁱ _j是指第i个初始路径中第j个单元路段的起始位置，EPⁱ _j是指第i个初始路径中第j个单元路段的终止位置。该单元路段适用于在实际测试环境中只能获取到起始位置和终止位置的情况，提高了辅助系统的适用性。

S2、当目标车辆处于预设地理位置时，获取R_i对应的第一路段比向量H_i=（H_i ¹，H_i ²，......，H_i ^k，......，H_i ^N），H_i ^k是指在第i个初始路径中第k个速度区间内对应的第一路段长度比值，k=1……N，N为速度区间数量。

具体的，所述预设地理位置为初始路径的起始位置S₀=（x₀，y₀），其中，x₀为任一初始路径的经度和y₀为任一初始路径的纬度，且所有初始路径的起始位置均为同一位置。

进一步地，本领域技术人员知晓目标车辆处于预设地理位置的方法，例如，在S2步骤中获取目标车辆的当前位置坐标S=（x，y），当x=x₀且y=y₀时，确定目标车辆处于预设地理位置。

具体地，在S2步骤中还包括如下步骤：

S21、获取预设速度区间集D={[D₀，D₁)，[D₁，D₂)，......，[D_k-1，D_k)，......，[D_N-1，D_N]}，其中，[D_k-1，D_k)是指第k个速度区间，D_k-1是指第k个速度区间的下限值，D_k第k个速度区间的上限值，即D_k-1＜D_k。

优选地，N=3且D₀=15km/h，D₁=40km/h，D₂=90km/h，D₃=110km/h，例如，市区路段内目标车辆的速度为[15km/h，40km/h），郊区路段内目标车辆的速度范围为[40km/h，90km/h），高速路段内目标车辆的速度范围为[90km/h，110km/h）。

S23、获取R_i对应的预设速度列表V_i=（V_i ¹，V_i ²，......，V_i ^j，......，V_i ^xi），其中，V_i ^j为目标车辆在R_i ^j内的预设速度。

具体地，在S23步骤中还包括如下步骤获取V_i：

S231、当目标车辆处于S₀时，获取目标车辆的当前时间点T₀；

S233、将T₀和R_i输入至预设的路径规划模型中，获取V_i；其中，本领域技术人员知晓可以采取任一预设的路径规划模型，在此不再赘述。

S25、获取目标车辆行驶的路段长度列表B_i={B_i ¹，B_i ²，......，B_i ^k，......，B_i ^N}，B_i ^k是指[D_k-1，D_k)内的目标车辆行驶的目标路段长度，其中，B_i ^k符合如下条件：

B_i ^k=Q_i ^k+U_i ^j，其中，U_i ^j为目标车辆以V_i ^j行驶过的路段长度，Q_i ^k为[D_k-1，D_k)内的初始化路段长度。

具体地，遍历V_i且当D_k-1≤V_i ^j＜D_k时，获取目标车辆按照V_i ^j行驶过的路段长度U_i ^j，本领域技术人员知晓，U_i ^j通过单元路径的起始位置和终止位置进行确定的方法，在此不再赘述。

优选地，Q_i ^k=0。

S27，遍历B_i，获取H_i ^k，H_i ^k符合如下条件：

H_i ^k=B_i ^k/B_i ⁰，B_i ⁰为B_i中目标车辆行驶的最大目标路段长度。

具体地，H_i ¹+H_i ²+......+H_i ^k+......+H_i ^N=1。

S3、获取第二路段长度比向量H₀=（H₀ ¹，H₀ ²，......，H₀ ^k......，H₀ ^N），其中，H₀ ^k为是指第k个速度区间内对应的第二路段长度比值，本领域技术人员知晓根据时间需求设置第二路段长度比值，在此不再赘述。

S4、根据H_i和H₀，获取R对应的关键相似度列表Z={Z₁，Z₂，......，Z_i，......，Z_M}，Z_i为R_i对应的目标相似度。

具体地，Z_i符合如下条件：

Z_i=(∑^N _k=1(H_i ^k-H₀ ^k)²)^1/2。

具体地，H₀ ¹+H₀ ²+......+H₀ ^k+.....+H₀ ^N=1且H₀ ^k=1/N。

优选地，N=3时，H₀=（0.34，0.33，0.33），例如，市区路段的路段长度占总路段长度的34%，郊区路段的路段长度占总路段长度的33%，高速路段的路段长度占总路段长度的33%。

S5、遍历Z且获取Z中最小的目标相似度Z⁰，将Z⁰对应的初始路径作为目标路径。

具体地，S5步骤中还包括如下步骤：

S51、根据H_i和H₀，获取H_i ^k对应的F_i ^k，F_i ^k符合如下条件：

F_i ^k=|H_i ^k-H₀ ^k|/H₀ ^k。

S53、当F_i ^k≤F₀时，在Z中保留F_i ^k对应的Z_i，获取目标相似度列表Z',F₀为预设的误差阈值。

S55、当F_i ^k＞F₀时，从Z中删除F_i ^k对应的Z_i，获取目标相似度列表Z'。

S57、遍历Z'且获取Z'中最小目标相似度Z₀，将Z₀对应的初始路径为目标路径。

进一步地，所述误差阈值的取值为0.05~0.1，优选地，所述误差阈值的取值为0.1。本领域技术人员可知晓，一般误差阈值可根据经验值确定，在本申请实施例中，误差阈值为0.1时能够使得各路段长度比例相对均衡，进而提高测试结果的准确性。

实施例二

本实施例二提供一种用于辅助排放测试的路径获取系统，所述系统包括：处理器和存储有计算机程序的存储器，当所述计算机程序被处理器执行时，实现如下步骤：

S1、获取初始路径列表R=（R₁，R₂，.....，R_i，......，R_M），R_i=（R_i ¹，R_i ²，......，R_i ^j，......，R_i ^xi），R_i ^j是指第i个初始路径中第j个单元路段，i=1……M，M为初始路径数量，j=1……xi，xi是指第i个初始路径中单元路段数量。

具体地，每一所述初始路径为环线路径，可以理解为：初始路径的起始位置和终止位置之间距离小于预设的距离阈值且初始路径的起始位置和终止位置之间海拔高度小于预设的海拔高度阈值。

进一步地，所述距离阈值取值范围为1~3m，优选地，所述距离阈值取值为2m。

进一步地，所述海拔高度阈值取值范围为100~120m，优选地，所述海拔高度阈值取值为100m。

具体地，所述步骤S2中的R_i ^j包括SP_i ^j、AN_i ^j和L_i ^j，其中，SP_i ^j是指第i个初始路径中第j个单元路段的起始位置，AN_i ^j是指第i个初始路径中第j个单元路段的行驶方向，L_i ^j是指第i个初始路径中第j个单元路段的路段长度。

S2、当目标车辆处于预设地理位置时，获取R_i对应的第一路段比向量H_i=（H_i ¹，H_i ²，......，H_i ^k，......，H_i ^N），H_i ^k是指在第i个初始路径中第k个速度区间内对应的第一路段长度比值，k=1……N，N为速度区间数量。

具体的，所述预设地理位置为初始路径的起始位置S₀=（x₀，y₀），其中，x₀为任一初始路径的经度和y₀为任一初始路径的纬度，且所有初始路径的起始位置均为同一位置。

进一步地，本领域技术人员知晓目标车辆处于预设地理位置的方法，例如，在S2步骤中获取目标车辆的当前位置坐标S=（x，y），当x=x₀且y=y₀时，确定目标车辆处于预设地理位置。

具体地，在S2步骤中还包括如下步骤：

S21、获取预设速度区间集D={[D₀，D₁)，[D₁，D₂)，......，[D_k-1，D_k)，......，[D_N-1，D_N]}，其中，[D_k-1，D_k)是指第k个速度区间，D_k-1是指第k个速度区间的下限值，D_k第k个速度区间的上限值，即D_k-1＜D_k。

优选地，N=3且D₀=15km/h，D₁=40km/h，D₂=90km/h，D₃=110km/h，例如，市区路段内目标车辆的速度为[15km/h，40km/h），郊区路段内目标车辆的速度范围为[40km/h，90km/h），高速路段内目标车辆的速度范围为[90km/h，110km/h）。

S23、获取R_i对应的预设速度列表V_i=（V_i ¹，V_i ²，......，V_i ^j，......，V_i ^xi），其中，V_i ^j为目标车辆在R_i ^j内的预设速度。

具体地，在S23步骤中还包括如下步骤获取V_i：

S231、当目标车辆处于S₀时，获取目标车辆的当前时间点T₀；

S233、将T₀和R_i输入至预设的路径规划模型中，获取V_i；其中，本领域技术人员知晓可以采取任一预设的路径规划模型，在此不再赘述。

S25、获取目标车辆行驶的路段长度列表B_i={B_i ¹，B_i ²，......，B_i ^k，......，B_i ^N}，B_i ^k是指[D_k-1，D_k)内的目标车辆行驶的目标路段长度，其中，B_i ^k符合如下条件：

B_i ^k=Q_i ^k+U_i ^j，其中，U_i ^j为目标车辆以V_i ^j行驶过的路段长度，Q_i ^k为[D_k-1，D_k)内的初始化路段长度。

具体地，U_i ^j=L_i ^j。

优选地，Q_i ^k=0。

S27，遍历B_i，获取H_i ^k，H_i ^k符合如下条件：

H_i ^k=B_i ^k-B_i ⁰，B_i ⁰为B_i中目标车辆行驶的最大目标路段长度。

具体地，H_i ¹+H_i ²+......+H_i ^k+......+H_i ^N=1。

S3、获取第二路段长度比向量H₀=（H₀ ¹，H₀ ²，......，H₀ ^k......，H₀ ^N），其中，H₀ ^k为是指第k个速度区间内对应的第二路段长度比值，本领域技术人员知晓根据时间需求设置第二路段长度比值，在此不再赘述。

S4、根据H_i和H₀，获取R对应的关键相似度列表Z={Z₁，Z₂，......，Z_i，......，Z_M}，Z_i为R_i对应的目标相似度。

具体地，Z_i符合如下条件：

Z_i=(∑^N _k=1(H_i ^k-H₀ ^k)²)^1/2。

具体地，H₀ ¹+H₀ ²+......+H₀ ^k+.....+H₀ ^N=1且H₀ ^k=1/N。

优选地，N=3时，H₀=（0.34，0.33，0.33），例如，市区路段的路段长度占总路段长度的34%，郊区路段的路段长度占总路段长度的33%，高速路段的路段长度占总路段长度的33%。

S5、遍历Z且获取Z中最小的目标相似度Z⁰，将Z⁰对应的初始路径作为目标路径。

具体地，S5步骤中还包括如下步骤：

S51、根据H_i和H₀，获取H_i ^k对应的F_i ^k，F_i ^k符合如下条件：

F_i ^k=|H_i ^k-H₀ ^k|/H₀ ^k。

S53、当F_i ^k≤F₀时，在Z中保留F_i ^k对应的Z_i，获取目标相似度列表Z',F₀为预设的误差阈值。

S55、当F_i ^k＞F₀时，从Z中删除F_i ^k对应的Z_i，获取目标相似度列表Z'。

S57、遍历Z'且获取Z'中最小目标相似度Z₀，将Z₀对应的初始路径为目标路径。

进一步地，所述误差阈值的取值为0.05~0.1，优选地，所述误差阈值的取值为0.1。本领域技术人员可知晓，一般误差阈值可根据经验值确定，在本申请实施例中，误差阈值为0.1时能够使得各路段长度比例相对均衡，进而提高测试结果的准确性。

实施例三

本实施例三提供了一种用于辅助排放测试的路径获取系统，所述系统包括：处理器和存储有计算机程序的存储器，当所述计算机程序被处理器执行时，还实现如下步骤：

S100、获取目标车辆的检测请求，其中，所述检测请求是指对车辆排放污染物进行检查的启动请求。

S200、根据目标车辆的检测请求，确定出了满足预设污染物检测条件的目标路径。

具体地，采取实施例一或实施例二的方式获取目标路径，在此不再赘述。

具体地，所述预设污染物条件包括：预设速度条件，预设里程条件、预设时间条件，预设停车条件、预设环境条件等，本领域技术人员可以根据规定的检测污染物排放的标注进行设定。

S300、当目标车辆沿目标路径中行驶时，获取目标车辆检测数据。

本实施例提供了一种道路排放测试辅助系统，该系统包括：数据库、处理器和存储有计算机程序的存储器；所述数据库中存储有预设路线集、预设起点位置和构成路线的原子路段数据；根据预设路线集中的原子路段获取车辆在原子路段的对应速度并基于此获取速度对应的速度直方图和速度区间，根据速度直方图和预设向量获取速度直方图与预设向量之间的距离，并选取距离最小的路线作为目标路线。本发明能够对车辆排气污染物测试的路线做进一步地筛选，使目标路线满足各项测试条件，以保证测试的成功，同时提高测试结果的准确性。

虽然已经通过示例对本发明的一些特定实施例进行了详细说明，但是本领域的技术人员应该理解，以上示例仅是为了进行说明，而不是为了限制本发明的范围。本领域的技术人员还应理解，可以对实施例进行多种修改而不脱离本发明的范围和精神。本发明开的范围由所附权利要求来限定。

Claims (4)

1.一种用于辅助排放测试的路径获取系统，其特征在于，所述系统包括：处理器和存储有计算机程序的存储器；当所述计算机程序被处理器执行时，辅助系统进行以下步骤：

S1、获取初始路径列表R=（R₁，R₂，.....，R_i，......，R_M），R_i=（R_i ¹，R_i ²，......，R_i ^j，......，R_i ^xi），R_i ^j是指第i个初始路径中第j个单元路段，i=1……M，M为初始路径数量，j=1……xi，xi是指第i个初始路径中单元路段数量；

S2、当目标车辆处于预设地理位置时，获取R_i对应的第一路段长度比向量H_i=（H_i ¹，H_i ²，......，H_i ^k，......，H_i ^N），H_i ^k是指在第i个初始路径中第k个速度区间内对应的第一路段长度比值，k=1……N，N为速度区间数量；其中，所述步骤S2中还包括如下步骤：

S21、获取预设速度区间集D={[D₀，D₁)，[D₁，D₂)，......，[D_k-1，D_k)，......，[D_N-1，D_N]}，其中，[D_k-1，D_k)是指第k个速度区间，D_k-1是指第k个速度区间的下限值，D_k第k个速度区间的上限值；

S23、获取R_i对应的预设速度列表V_i=（V_i ¹，V_i ²，......，V_i ^j，......，V_i ^xi），其中，V_i ^j为目标车辆在R_i ^j内的预设速度；

S25、获取目标车辆行驶的路段长度列表B_i={B_i ¹，B_i ²，......，B_i ^k，......，B_i ^N}，B_i ^k是指[D_k-1，D_k)内的目标车辆行驶的目标路段长度，其中，B_i ^k符合如下条件：

B_i ^k=Q_i ^k+U_i ^j，其中，U_i ^j为目标车辆以V_i ^j行驶过的路段长度，Q_i ^k为[D_k-1，D_k)内的初始化路段长度；

S27，遍历B_i，获取H_i ^k，H_i ^k符合如下条件：

H_i ^k=B_i ^k/B_i ⁰，B_i ⁰为B_i中目标车辆行驶的最大目标路段长度；

其中，步骤S23中还包括如下步骤获取V_i：

S231、当目标车辆处于S₀时，获取目标车辆的当前时间点T₀，S₀为初始路径的起始位置；

S233、将T₀和R_i输入至预设的路径规划模型中，获取V_i；

T_i ^j=T_i ^j-1+L_i ^j-1/V_i ^j-1；

S3、获取第二路段长度比向量H₀=（H₀ ¹，H₀ ²，......，H₀ ^k......，H₀ ^N），其中，H₀ ^k为是指第k个速度区间内对应的第二路段长度比值；

S4、根据H_i和H₀，获取R对应的关键相似度列表Z={Z₁，Z₂，......，Z_i，......，Z_M}，Z_i为R_i对应的目标相似度；

S5、遍历Z且获取Z中最小的目标相似度Z⁰，将Z⁰对应的初始路径作为目标路径；其中，S5步骤中还包括如下步骤：

S51、根据H_i和H₀，获取H_i ^k对应的F_i ^k，F_i ^k符合如下条件：

F_i ^k=|H_i ^k-H₀ ^k|/H₀ ^k；

S53、当F_i ^k≤F₀时，在Z中保留F_i ^k对应的Z_i，获取目标相似度列表Z',F₀为预设的误差阈值；

S55、当F_i ^k＞F₀时，从Z中删除F_i ^k对应的Z_i，获取目标相似度列表Z'；

S57、遍历Z'且获取Z'中最小目标相似度Z₀，将Z₀对应的初始路径为目标路径。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，步骤S2中的R_i ^j包括SP_i ^j和EP_i ^j，其中，SP_i ^j是指第i个初始路径中第j个单元路段的起始位置，EP_i ^j是指第i个初始路径中第j个单元路段的终止位置。

3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，步骤S2中的R_i ^j包括SP_i ^j、AN_i ^j和L_i ^j，其中，SP_i ^j是指第i个初始路径中第j个单元路段的起始位置，AN_i ^j是指第i个初始路径中第j个单元路段的行驶方向，L_i ^j是指第i个初始路径中第j个单元路段的路段长度。

4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，步骤S23中还包括如下步骤获取V_i：

S231、当目标车辆处于S₀时，获取目标车辆的当前时间点T₀，S₀为初始路径的起始位置；

S233、将T_i ^j和R_i ^j输入至预设的路径规划模型中，获取V_i ^j，其中，T_i ¹=T₀且T_i ^j符合如下条件：

T_i ^j=T_i ^j-1+L_i ^j-1/V_i ^j-1。

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