CN109343017A - 一种cta测试系统 - Google Patents

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孙健康
黄筝筝
李洋
郑芳芳
郭干
刘兰骏
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Anhui Jianghuai Automobile Group Corp
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    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S7/00—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
    • G01S7/02—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S13/00
    • G01S7/40—Means for monitoring or calibrating

Abstract

一种CTA测试系统，其包括：测试车辆和目标车辆，固定基站通过GPS卫星信号来进行通讯和校准定位误差；GPS天线连接测试车辆与固定基站以定位绝对位置；通讯模块连接测试车辆与固定基站以定位相对位置信息；惯导检测车辆在测试过程中的姿态信息，数据处理主机与GPS天线、惯导和通讯模块之间数据连接并数据处理和传输并与CAN总线之间建立CAN通讯，本发明是通过绝对的精确定位来测量CTA系统，能够对搭载系统的实车进行位置、速度、加速度等参数的精确测量。

Description

一种CTA测试系统
技术领域
本发明关于一种CTA测试系统。
背景技术
车辆在倒车时通过摄像头或超声波雷达探测车辆后方障碍物，有利于驾驶员辨识车辆后方环境，降低倒车风险，保证倒车安全。
本领域的相关常用术语：
CTA:(Cross traffic Alert倒车预警系统)；利用车辆左右两侧的侧后方的毫米波雷达在车辆进入倒车模式时检测车辆左右侧后方的盲区来往车辆，用以警示驾驶员。
ADAS：(Automatic Data Acquisition System高级辅助系统)；是利用车上安装的各种传感器收集汽车周围的环境数据，进行运算分析，是驾驶员能够提前发现和规避危险，提高驾驶员的安全性和舒适性。
TTC：(Time To Collision碰撞时间)；某一时刻状态下，车辆与车辆按照当前状态下持续下去到碰撞时刻所需要的时间，TTC＝s/v，s是当前状态下的距离，v是当前状态下的相对速度。
目前CTA系统处于开发完善阶段，还没有正式进入市场量产环节，现有测试技术是针对CTA系统的工作原理进行场景仿真，测试及完善基本信号反馈功能。但仿真环境为虚拟环境，没有搭载整车进行调试，不能保证系统功能的稳定性；仿真环境较为单一，没有现实场景的复杂工况，不能保证系统搭载在实车上的功能精准性和稳定性。
发明内容
本发明的目的是：解决现有技术问题，提供一套实车测试系统，能够精确定位车辆在测试过程中的车辆状态，根据相关参数来判定CTA系统设计是否合理。
为实现上述技术目的，本发明提供一种CTA测试系统，其包括：测试车辆和目标车辆，其还包括：固定基站，所述固定基站为位于测试区域内的GPS差分基站，所述固定基站通过GPS卫星信号来进行通讯和校准定位误差，以用于对所述测试车辆和所述目标车辆在测试过程中物理参数测量；所述测试车辆和所述目标车辆均还具有：GPS天线，所述GPS天线通讯所述连接车辆与所述固定基站，以用于定位所述车辆相对于所述固定基站的绝对位置；通讯模块，所述通讯模块通讯连接所述车辆与所述固定基站，以用于定位所述测试车辆相对于所述固定基站的相对位置信息；惯导，所述惯导为安装在所述车辆上的车辆姿态传感器，能够检测所述车辆在测试过程中的姿态信息；数据处理主机，所述数据处理主机与所述GPS天线、所述惯导和所述通讯模块之间数据连接并进行数据处理和传输；且所述数据处理主机与所述车辆上的CAN总线之间建立CAN通讯。
本发明是通过绝对的精确定位来测量CTA系统，能够对搭载系统的实车进行位置、速度、加速度等参数的精确测量，用于评判CTA系统的功能、性能。本测试系统能够精确定位车辆在测试过程中的车辆状态，根据相关参数来判定CTA系统设计是否合理。
作为进一步的改进，上位机，所述上位机与所述数据处理主机数据连接并对其进行参数设置操作、实时显示所述数据处理主机处理后的信息，以及进行数据后处理操作。
作为进一步的改进，其还包括：所述物理参数测量包括：速度测量、位移测量，所述固定基站的定位精度在±2cm以内，所述姿态信息包括：三轴向的速度、加速度。
作为进一步的改进，所述通讯模块经与所述固定基站通讯，并传输位置信息、速度信息到所述车辆上，通过计算能得所述车辆的所述相对位置信息。
作为进一步的改进，所述测试车辆和所述目标车辆均还具有视频采集系统，所述视频采集系统同步连接所述车辆上的摄像头，并与所述数据处理主机进行连接并实时观察数据采集情况。
作为进一步的改进，视频采集系统同步连接三路摄像头，对所述车辆仪表前方、左右侧后方进行视频录像，并通过所述数据处理主机进行信号时间同步，从而进行视频场景记录以及问题点记录校准。
具体实施方式
本发明提供一种CTA测试系统，其包括：测试车辆和目标车辆，其还包括：固定基站，所述固定基站为位于测试区域内的GPS差分基站，所述固定基站通过GPS卫星信号来进行通讯和校准定位误差，以用于对所述测试车辆和所述目标车辆在测试过程中物理参数测量；所述测试车辆和所述目标车辆均还具有：GPS天线，所述GPS天线通讯所述连接车辆与所述固定基站，以用于定位所述车辆相对于所述固定基站的绝对位置；通讯模块，所述通讯模块通讯连接所述车辆与所述固定基站，以用于定位所述测试车辆相对于所述固定基站的相对位置信息；惯导，所述惯导为安装在所述车辆上的车辆姿态传感器，能够检测所述车辆在测试过程中的姿态信息；数据处理主机，所述数据处理主机与所述GPS天线、所述惯导和所述通讯模块之间数据连接并进行数据处理和传输；且所述数据处理主机与所述车辆上的CAN总线之间建立CAN通讯。
本发明能够对搭载系统的实车进行位置、速度、加速度等参数的精确测量，用于评判CTA系统的功能、性能。本测试系统能够精确定位车辆在测试过程中的车辆状态，根据相关参数来判定CTA系统设计是否合理。
作为进一步的改进，上位机，所述上位机与所述数据处理主机数据连接并对其进行参数设置操作、实时显示所述数据处理主机处理后的信息，以及进行数据后处理操作。
作为进一步的改进，其还包括：所述物理参数测量包括：速度测量、位移测量，所述固定基站的定位精度在±2cm以内，所述姿态信息包括：三轴向的速度、加速度。
作为进一步的改进，所述通讯模块经与所述固定基站通讯，并传输位置信息、速度信息到所述车辆上，通过计算能得所述车辆的所述相对位置信息。
作为进一步的改进，所述测试车辆和所述目标车辆均还具有视频采集系统，所述视频采集系统同步连接所述车辆上的摄像头，并与所述数据处理主机进行连接并实时观察数据采集情况。
作为进一步的改进，视频采集系统同步连接三路摄像头，对所述车辆仪表前方、左右侧后方进行视频录像，并通过所述数据处理主机进行信号时间同步，从而进行视频场景记录以及问题点记录校准。
在本发明优选的实施例中，本发明设计了一套CTA测试系统，能够精确的测试测试车辆与来车之间的相对位置关系。测试系统包含固定基站、GPS天线、通讯模块、惯导、上位机、数据处理主机。
所述固定基站是安装在测试区域内的GPS差分基站，GPS差分基站能够通过GPS卫星信号来进行通讯和校准定位误差，保证定位精度在±2cm以内。固定基站可以用于对测试车辆和目标车辆在测试过程中的速度测量、位移测量等参数；
所述GPS天线即测试车辆或目标车辆与固定基站的通讯天线，用于定位测试车辆或目标车辆相对于固定基站的绝对位置；
所述通讯模块为测试车辆与目标车辆之间的通讯天线，用于传输位置信息、速度信息等参数信息到测试车辆上，通过计算，能得出目标车辆相对于测试车辆的相对位置信息，将信息汇总到测试车辆上的数据处理主机上进行数据处理并在上位机上进行显示；
惯导为安装在测试车辆上的车辆姿态传感器，能够检测车辆在测试过程中的姿态信息，如三轴向的速度、加速度等信息；
上位机即联通数据处理主机，对主机连接的各测试系统进行参数设置，并且实时显示数据处理主机处理好后的一些速度、位移等信息，也可作为测试完成后进行数据后处理工具；
数据处理主机即为测试系统核心，负责联通各测试系统和上位机，收集基站的定位信息、惯导的姿态信息、速度信息等信息进行数据处理和传输。
测试步骤如下：
S1：将固定基站放置于空旷位置；打开基站接收卫星信号并进行差分调试；
S2：利用GPS天线对直线进行打点定线(如果是弯道，可以采用扫线的方式对GPS天线扫描的路径进行进行定位)；
S3：在车辆上安装相关设备，如CAN盒，系统主机，惯导，通讯模块等，并利用点烟器或汽车蓄电池上电；
S4：驾驶车辆进行倒车场景，利用数据处理主机处理后的车速、加速度、碰撞时间TTC、距离等影响因素；
S5：数据后处理，测试场景结束后，根据得到的数据，判断CTA系统的报警条件如报警距离，报警时刻，报警对象、报警稳定性等是否符合设计要求，如不满足，需要进行优化改进。
例如，在倒车时对垂直于倒车轨迹行驶的车辆进行雷达探测，针对有报警风险的车辆发出报警请求。本发明CTA测试系统工作原理是：通过固定基站给测试车辆和目标车提供定位信息，再通过GPS天线将位置信息传输给数据主机；惯导提供车辆的一个速度、加速度等姿态信息，再将姿态信息发送给主机进行数据分析处理；通过与整车CAN总线通讯来识别CTA系统的报警信息；通讯模块将目前车数据主机采集的目标车信息交换给测试车的数据主机，并在测试车上的数据主机上进行计算得出两车的相对距离、相对速度等参数信息，通过上位机显示出来。
本发明是通过绝对的精确定位来测量CTA系统，CTA系统是通过毫米波雷达进行探测倒车状态的盲区障碍物的，可以保证CTA系统的功能稳定性，在市场应用上能够获得用户好评，降低在倒车时遇到左右盲区时易发生意外事故的几率。本发明能够保证在研发阶段准确定位CTA系统的缺陷和不足，如报警时间TTC设计有偏差、报警对象识别不完整等。
应了解本发明所要保护的范围不限于非限制性实施方案，应了解非限制性实施方案仅仅作为实例进行说明。本申请所要要求的实质的保护范围更体现于独立权利要求提供的范围，以及其从属权利要求。

Claims (6)

1.一种CTA测试系统，其包括：测试车辆和目标车辆，其特征在于：
其还包括：固定基站，所述固定基站为位于测试区域内的GPS差分基站，所述固定基站通过GPS卫星信号来进行通讯和校准定位误差，以用于对所述测试车辆和所述目标车辆在测试过程中物理参数测量；
所述测试车辆和所述目标车辆均还具有：
GPS天线，所述GPS天线通讯所述连接车辆与所述固定基站，以用于定位所述车辆相对于所述固定基站的绝对位置；
通讯模块，所述通讯模块通讯连接所述车辆与所述固定基站，以用于定位所述测试车辆相对于所述固定基站的相对位置信息；
惯导，所述惯导为安装在所述车辆上的车辆姿态传感器，能够检测所述车辆在测试过程中的姿态信息；
数据处理主机，所述数据处理主机与所述GPS天线、所述惯导和所述通讯模块之间数据连接并进行数据处理和传输；且所述数据处理主机与所述车辆上的CAN总线之间建立CAN通讯。
2.如权利要求1所述的一种CTA测试系统，其特征在于：所述测试车辆还包括：上位机，所述上位机与所述数据处理主机数据连接并对其进行参数设置操作、实时显示所述数据处理主机处理后的信息，以及进行数据后处理操作。
3.如权利要求1所述的一种CTA测试系统，其特征在于：所述物理参数测量包括：速度测量、位移测量，所述固定基站的定位精度在±2cm以内，所述姿态信息包括：三轴向的速度、加速度。
4.如权利要求1所述的一种CTA测试系统，其特征在于：所述通讯模块经与所述固定基站通讯，并传输位置信息、速度信息到所述车辆上，通过计算能得所述车辆的所述相对位置信息。
5.如权利要求1所述的一种CTA测试系统，其特征在于：所述测试车辆和所述目标车辆均还具有视频采集系统，所述视频采集系统同步连接所述车辆上的摄像头，并与所述数据处理主机进行连接并实时观察数据采集情况。
6.如权利要求5所述的一种CTA测试系统，其特征在于：视频采集系统同步连接三路摄像头，对所述车辆仪表前方、左右侧后方进行视频录像，并通过所述数据处理主机进行信号时间同步，从而进行视频场景记录以及问题点记录校准。
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