CN106774287A - 一种主动安全控制器的实车在环测试系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种汽车主动安全控制器的实车在环测试系统及方法，待测主动安全控制器配置在实际车辆上，实际车辆在转毂实验台上按设定车速运行，该系统包括：转毂控制单元、测试控制单元、数据处理单元。数据处理单元根据测试要求发送车辆运行信号给测试控制单元，并发送仿真道路信号给转毂控制单元。测试控制单元接收到车辆运行信号后，控制无人小车在实际车辆的周边区域内运行，并发送无人小车的地理信息。待测主动安全控制器实时获取无人小车的运行状态和位置信息，并根据运行状态和位置信息调整实际车辆的车速和制动状态。数据处理单元根据接收到的地理信息、车速和所动状态生成主动安全测试数据。本发明可提高测试数据的可靠性和精确度。

Description

一种主动安全控制器的实车在环测试系统及方法

技术领域

本发明涉及汽车设备测试技术领域，尤其涉及一种汽车主动安全控制器的实车在环测试系统及方法。

背景技术

随着汽车电子行业的发展，汽车主动安全越来越多的受到了行业及客户的关注。区别于传统的基于事故发生后进行驾驶员、乘客保护的被动安全系统，主动安全系统利用摄像头或毫米波雷达等传感机构采集实时信息并通过各种算法进行识别，预测到危险场景时对驾驶员进行声光报警或在驾驶员无动作的时候主动介入车辆底盘系统进行主动控制来避免事故的发生。

汽车主动安全系统测试涉及人、车和环境(交通、天气和道路)，传统的汽车模拟仿真技术和工具已不能满足其要求。现有的测试验证手段主要有：实车道路测试、硬件在环台架测试，实车道路测试存在需要人力、金钱和时间成本较高，测试环境搭建和修改非常困难、重复性较差。硬件在环测试属于半实物仿真测试，在测试系统中只有被测控制器是真实的，与被测控制器相关的汽车的车辆动力学、道路、驾驶员、动力、传动等系统都是虚拟的，逼近真实的程度较差，且实时性不高。

发明内容

本发明提供一种汽车主动安全控制器的实车在环测试系统及方法，解决现有汽车主动安全系统的测试手段存在成本高、仿真效果与实际差距大的问题，提高测试实验的数据可靠性和精确度，降低汽车设备的测试成本和测试风险。

为实现以上目的，本发明提供以下技术方案：

一种汽车主动安全控制器的实车在环测试系统，待测主动安全控制器配置在实际车辆上，所述实际车辆在转毂实验台上按设定车速运行，包括：转毂控制单元、测试控制单元、数据处理单元；

所述数据处理单元根据测试要求发送车辆运行信号给所述测试控制单元，并发送仿真道路信号给所述转毂控制单元；

所述测试控制单元接收到所述车辆运行信号后，控制无人小车在实际车辆的周边区域内运行，并发送无人小车的地理信息给所述数字处理单元；

所述待测主动安全控制器实时获取无人小车的运行状态和位置信息，并根据所述运行状态和所述位置信息调整所述实际车辆的车速和制动状态；

所述转毂控制单元根据所述仿真道路信号控制转毂实验台进行道路模拟，并将所述实际车辆的车速和制动状态实时发送给所述数据处理单元；

所述数据处理单元根据接收到的地理信息、车速和制动状态生成主动安全测试数据。

优选的，所述数据处理单元包括：道路仿真模块、数据接收模块、数据生成模块；

所述道路仿真模块用于根据设定要求输出所述车辆运行信号和所述仿真道路信号；

所述数据接收模块用于接收所述地理信息、所述车速和所述制动状态；

所述数据生成模块用于根据所述地理信息、所述车速和所述制动状态生成主动安全测试数据。

优选的，所述数据处理单元还包括显示单元，所述显示单元用于显示所述位置信息、所述车速、所述制动状态及所述主动安全测试数据。

优选的，还包括：雷达传感单元；

所述雷达传感单元的输出端与待测主动安全控制器的第一输入端相连，所述雷达传感单元用于探测所述实际车辆与周边的障碍物的距离，并将所述距离发送给所述待测主动安全控制器；

所述待测主动安全控制器根据所述距离调整所述实际车辆的车速和制动状态。

优选的，还包括：摄像单元；

所述摄像单元的输出端与待测主动安全控制器的第二输入端相连，所述摄像单元用于获取所述实际车辆周边的路况信息，并将所述路况信息发送给所述待测主动安全控制器；

所述待测主动安全控制器根据所述路况信息调整所述实际车辆的车速和制动状态。

优选的，还包括：整车控制器；

所述整车控制器与待测主动安全控制器通过CAN总线相连，所述主动安全控制器根据无人小车的位置信息和运行状态发送车速和制动信息报文，所述整车控制器接收到所述车速和制动信息报文后，调整实际车辆的车速和制动状态。

优选的，所述转毂控制单元包括：CAN通讯模块；

所述CAN通讯模块与所述整车控制器通过CAN总线相连，所述转毂控制单元通过所述CAN通讯模块实时获取并发送实际车辆的车速和制动状态。

优选的，所述测试控制单元包括：无线通讯模块和GPS模块；

所述GPS模块用于获取无人小车的地理信息，所述无线通讯模块用于发送所述地理信息，并接收所述车辆运行信号。

本发明还提供一种汽车主动安全控制器的实车在环测试方法，包括：

获取按测试要求输出的车辆运行信号和仿真道路信号；

根据所述车辆运行信号，控制无人小车在实际车辆的周边区域内运行，并发送无人小车的地理信息；

根据所述仿真道路信号控制装配有待测主动安全控制器的实际车辆在转毂实验台上运转，待测主动安全控制器根据获得的无人小车的位置信息和运行状态调整实际车辆的车速和制动状态；

根据所述地理信息、所述车速和所述制动状态生成主动安全测试数据。

该方法还包括：

探测所述实际车辆与周边的障碍物的距离，并将所述距离发送给所述待测主动安全控制器；

所述待测主动安全控制器根据所述距离调整所述实际车辆的车速和制动状态。

本发明提供一种汽车主动安全控制器的实车在环测试系统及方法，该系统采用转毂控制单元控制实车在转毂实验台上运转，并通过测试控制单元控制无人小车在实际车辆的设定范围内运动，使待测主动安全控制器根据无人小车的位置信息和运行状态调整实际车辆的车速和制动状态。解决现有汽车主动安全系统的测试手段存在成本高、仿真效果与实际差距大的问题，提高测试实验的数据可靠性和精确度，降低汽车设备的测试成本和测试风险。

附图说明

为了更清楚地说明本发明的具体实施例，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍。

图1：是本发明提供的一种汽车主动安全控制器的实车在环测试系统结构示意图；

图2：是本发明提供的一种汽车主动安全控制器的实车在环测试方法流程图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明实施例的方案，下面结合附图和实施方式对本发明实施例作进一步的详细说明。

针对当前现有的汽车主动安全系统测试验证手段成本较高，测试环境搭建和修改非常困难、重复性较差、逼近真实的程度较差，且实时性不高的问题。本发明提供一种汽车主动安全控制器的实车在环测试系统及方法，该系统采用转毂控制单元控制实车在转毂实验台上运转，并通过测试控制单元控制无人小车在实际车辆的设定范围内运动，使待测主动安全控制器根据无人小车的位置信息和运行状态调整实际车辆的车速和制动状态。解决现有汽车主动安全系统的测试手段存在成本高、仿真效果与实际差距大的问题，提高测试实验的数据可靠性和精确度，降低汽车设备的测试成本和测试风险。

如图1所示，一种汽车主动安全控制器的实车在环测试系统，将待测主动安全控制器配置在实际车辆上，所述实际车辆在转毂实验台上按设定车速运行，其特征在于，包括：转毂控制单元、测试控制单元、数据处理单元。所述数据处理单元根据测试要求发送车辆运行信号给所述测试控制单元，并发送仿真道路信号给所述转毂控制单元。所述测试控制单元接收到所述车辆运行信号后，控制无人小车在实际车辆的周边区域内运行，并发送无人小车的地理信息给所述数字处理单元。所述待测主动安全控制器实时获取无人小车的运行状态和位置信息，并根据所述运行状态和所述位置信息调整所述实际车辆的车速和制动状态。所述转毂控制单元根据所述仿真道路信号控制转毂实验台进行道路模拟，并将所述实际车辆的车速和制动状态实时发送给所述数据处理单元。所述数据处理单元根据接收到的地理信息、车速和制动状态生成主动安全测试数据。

具体地，该系统包括实际车辆、转毂试验台、无人小车、转毂控制单元、测试控制单元、数据处理单元。其中实际车辆配备有待测主动安全控制器，常安装在车辆的前保险杠处。现有的主动安全控制器常配有传感雷达，能够探测车辆前方的环境信息。可通过雷达进行探测无人小车的距离、速度、方位等。同时，将雷达获得信息进行算法识别，并得到无人小车的位置信息和运行状态。转毂试验台用于固定实际车辆，转毂试验台可以可调节，以适应不同车型的轴距，满足乘用车、商用车的测试，同时也可以根据仿真道路信号模拟道路模型。转毂控制单元可以根据车速和时间的微积分计算出车辆的加速度、减速度等。数据处理单元根据测试要求运行交通场景软件，可输出车辆运行信号和仿真道路信号，用于无人小车路径的规划和实际车辆的道路模型的选择。数据处理单元还可根据所述位置信息、所述车速和所述制动状态进行分析，可以生成主动安全测试数据，也可以与设定数据比较得到分析报告。

需要说明的是，测试要求可以是由数据处理单元对车辆运行环境进行模拟仿真得到的车辆运行参数、运行轨迹及车辆运行区域等要求。比如，数据处理单元可仿真模拟出车辆运行的车速、无人小车的运行轨迹、车速、距离、角度及运行区域等信息。数据处理单元根据测试要求在指定时间给测试控制单元和转毂控制单元发送相应的信号，以使实际车辆根据仿真模拟得到的条件进行测试，然后，数据处理单元采集得到的主动安全测试数据再与仿真模拟数据进行对比分析，得出分析报告。

该系统仿真模拟道路和交通场景，将实际车辆置于其中进行测试，可实现功能验证、各场景仿真测试、整车电控系统的匹配及联合运行。与实车测试相比交通环境是虚拟的，与硬件在环测试相比被测车辆是真实的、车辆的动力、转向、制动及车身电控系统与主动安全控制器进行总线交互与实车测试。该系统能够对主动安全器的各种性能进行实际测试，避免安全隐患，同时对其与整车电控系统的通讯交互性能进行实测。

所述数据处理单元包括：道路仿真模块、数据接收模块、数据生成模块。所述道路仿真模块用于根据测试要求输出所述车辆运行信号和所述仿真道路信号。所述数据接收模块用于接收所述地理信息、所述车速和所述制动状态。所述数据生成模块用于根据所述地理信息、所述车速和所述制动状态生成主动安全测试数据。

需要说明的是，道路仿真模块需要对车辆运行环境进行模拟仿真得到的车辆运行参数、运行轨迹及车辆运行区域等条件，以使数据处理单元能根据仿真模拟条件发送车辆运行信号和仿真道路信号，来控制无人小车和实际车辆的运行状态。

在实际应用中，数据处理单元还包括主处理器、无线通讯模块、以太网通讯模块、CAN总线通讯模块等功能模块，使数据处理单元与系统内各单元能进行快速的数据交互。

该系统还包括显示单元，所述显示单元用于显示所述位置信息、所述车速、所述制动状态及所述主动安全测试数据。

该系统还包括：雷达传感单元；所述雷达传感单元的输出端与待测主动安全控制器的第一输入端相连，所述雷达传感单元用于探测所述实际车辆与周边的障碍物的距离，并将所述距离发送给所述待测主动安全控制器。所述待测主动安全控制器根据所述距离调整所述实际车辆的车速和制动状态。该系统还包括：摄像单元，所述摄像单元的输出端与待测主动安全控制器的第二输入端相连，所述摄像单元用于获取所述实际车辆周边的路况信息，并将所述路况信息发送给所述待测主动安全控制器。所述待测主动安全控制器根据所述路况信息调整所述实际车辆的车速和制动状态。

该系统还包括：整车控制器，所述整车控制器与待测主动安全控制器通过CAN总线相连，所述主动安全控制器根据无人小车的位置信息和运行状态发送车速和制动信息报文，所述整车控制器接收到所述车速和制动信息报文后，调整实际车辆的车速和制动状态。

进一步，所述转毂控制单元包括：CAN通讯模块。所述CAN通讯模块与所述整车控制器通过CAN总线相连，所述转毂控制单元通过所述CAN通讯模块实时获取并发送实际车辆的车速和制动状态。

更进一步，所述测试控制单元包括：无线通讯模块和GPS模块。所述GPS模块用于获取无人小车的地理信息，所述无线通讯模块用于发送所述地理信息，并接收所述车辆运行信号。

可见，本发明提供一种汽车主动安全控制器的实车在环测试系统，该系统采用转毂控制单元控制实车在转毂实验台上运转，并通过测试控制单元控制无人小车在实际车辆的设定范围内运动，使待测主动安全控制器根据无人小车的位置信息和运行状态调整实际车辆的车速和制动状态。解决现有汽车主动安全系统的测试手段存在成本高、仿真效果与实际差距大的问题，提高测试实验的数据可靠性和精确度，降低汽车设备的测试成本和测试风险。

如图2所示，本发明还提供一种汽车主动安全控制器的实车在环测试方法，包括：

S1：获取按测试要求输出的车辆运行信号和交通环境信息；

S2：根据所述车辆运行信号，控制无人小车在实际车辆的周边区域内运行，并发送无人小车的地理信息；

S3：根据所述仿真道路信号控制装配有待测主动安全控制器的实际车辆在转毂实验台上运转，待测主动安全控制器根据位置信息和运行状态调整实际车辆的车速和制动状态；

S4：根据所述地理信息、所述车速和所述制动状态生成主动安全测试数据。

在实际应用中，可采用以下步骤：

步骤1：将实际车辆固定于转毂试验台上，转毂控制单元控制车辆以一定的车速运转。

步骤2：在交通场景仿真软件中设置无人小车的运动路径。

步骤3：控制无人小车按所述运动路径自动运行，并发送地理信息。

步骤4：待测主动安全控制器根据无人小车的运动获得所述位置信息和运行状态，并发送制动信息给整车电控单元，以控制实际车辆的车速。

步骤5：实时获取实际车辆的速度和制动状态，并与交通场景设置的信息进行对比，生成主动安全测试数据。

该方法还包括：探测所述实际车辆与周边的障碍物的距离，并将所述距离发送给所述待测主动安全控制器；所述待测主动安全控制器根据所述距离调整所述实际车辆的车速和制动状态。

在实际应用中，该方法还可包括：检测所述实际车辆周边的路况信息，并将所述路况信息发送给所述待测主动安全控制器；所述待测主动安全控制器根据所述路况信息调整所述实际车辆的车速和制动状态。

可见，本发明提供一种汽车主动安全控制器的实车在环测试方法，该方法采用无人小车和装配待测主动安全控制器的实际车辆，通过检测无人小车的位置信息和运行状态调整实际车辆的车速和制动状态，最终生成主动安全控制器的主动安全测试数据。解决现有汽车主动安全方法的测试手段存在成本高、仿真效果与实际差距大的问题，提高测试实验的数据可靠性和精确度，降低汽车设备的测试成本和测试风险。

以上依据图示所示的实施例详细说明了本发明的构造、特征及作用效果，以上所述仅为本发明的较佳实施例，但本发明不以图面所示限定实施范围，凡是依照本发明的构想所作的改变，或修改为等同变化的等效实施例，仍未超出说明书与图示所涵盖的精神时，均应在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种汽车主动安全控制器的实车在环测试系统，待测主动安全控制器配置在实际车辆上，所述实际车辆在转毂实验台上按设定车速运行，其特征在于，所述系统包括：转毂控制单元、测试控制单元、数据处理单元；

所述数据处理单元根据测试要求发送车辆运行信号给所述测试控制单元，并发送仿真道路信号给所述转毂控制单元；

所述测试控制单元接收到所述车辆运行信号后，控制无人小车在实际车辆的周边区域内运行，并发送无人小车的地理信息给所述数字处理单元；

所述待测主动安全控制器实时获取无人小车的运行状态和位置信息，并根据所述运行状态和所述位置信息调整所述实际车辆的车速和制动状态；

所述转毂控制单元根据所述仿真道路信号控制转毂实验台进行道路模拟，并将所述实际车辆的车速和制动状态实时发送给所述数据处理单元；

所述数据处理单元根据接收到的地理信息、车速和制动状态生成主动安全测试数据。

2.根据权利要求1所述的测试系统，其特征在于，所述数据处理单元包括：道路仿真模块、数据接收模块、数据生成模块；

所述道路仿真模块用于根据测试要求输出所述车辆运行信号和所述仿真道路信号；

所述数据接收模块用于接收所述地理信息、所述车速和所述制动状态；

所述数据生成模块用于根据所述地理信息、所述车速和所述制动状态生成主动安全测试数据。

3.根据权利要求2所述的测试系统，其特征在于，所述数据处理单元还包括显示单元，所述显示单元用于显示所述位置信息、所述车速、所述制动状态及所述主动安全测试数据。

4.根据权利要求3所述的测试系统，其特征在于，还包括：雷达传感单元；

所述雷达传感单元的输出端与待测主动安全控制器的第一输入端相连，所述雷达传感单元用于探测所述实际车辆与周边的障碍物的距离，并将所述距离发送给所述待测主动安全控制器；

所述待测主动安全控制器根据所述距离调整所述实际车辆的车速和制动状态。

5.根据权利要求4所述的测试系统，其特征在于，还包括：摄像单元；

所述摄像单元的输出端与待测主动安全控制器的第二输入端相连，所述摄像单元用于获取所述实际车辆周边的路况信息，并将所述路况信息发送给所述待测主动安全控制器；

所述待测主动安全控制器根据所述路况信息调整所述实际车辆的车速和制动状态。

6.根据权利要求5所述的测试系统，其特征在于，还包括：整车控制器；

所述整车控制器与待测主动安全控制器通过CAN总线相连，所述主动安全控制器根据无人小车的位置信息和运行状态发送车速和制动信息报文，所述整车控制器接收到所述车速和制动信息报文后，调整实际车辆的车速和制动状态。

7.根据权利要求6所述的测试系统，其特征在于，所述转毂控制单元包括：CAN通讯模块；

所述CAN通讯模块与所述整车控制器通过CAN总线相连，所述转毂控制单元通过所述CAN通讯模块实时获取并发送实际车辆的车速和制动状态。

8.根据权利要求7所述的测试系统，其特征在于，所述测试控制单元包括：无线通讯模块和GPS模块；

所述GPS模块用于获取无人小车的地理信息，所述无线通讯模块用于发送所述地理信息，并接收所述车辆运行信号。

9.一种汽车主动安全控制器的实车在环测试方法，其特征在于，包括：

获取按测试要求输出的车辆运行信号和仿真道路信号；

根据所述车辆运行信号，控制无人小车在实际车辆的周边区域内运行，并发送无人小车的地理信息；

根据所述仿真道路信号控制装配有待测主动安全控制器的实际车辆在转毂实验台上运转，待测主动安全控制器根据获得的无人小车的位置信息和运行状态调整实际车辆的车速和制动状态；

根据所述地理信息、所述车速和所述制动状态生成主动安全测试数据。

10.根据权利要求9所述的测试方法，其特征在于，还包括：

探测所述实际车辆与周边的障碍物的距离，并将所述距离发送给所述待测主动安全控制器；

所述待测主动安全控制器根据所述距离调整所述实际车辆的车速和制动状态。