CN111435160A - 一种车辆雷达装置在环测试方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种车辆雷达装置在环测试方法，用于实现车辆雷达在环测试系统对测试车辆中搭载的待测雷达装置的性能测试，具体为车辆雷达在环测试系统获取测试车辆的运动及位置信息后模拟出虚拟车辆，并实时计算出虚拟车辆与测试车辆间预设参数的第一变化值，且进一步将第一变化值转换为雷达反射信号；车辆雷达在环测试系统在待测雷达装置将雷达反射信号解析成雷达报警处理结果后进行反解析，得到雷达报警处理结果中包含测试车辆与虚拟车辆之间预设参数的第二变化值；对比第一和第二变化值，若在预设的误差范围内则合格，反之，不合格。实施本发明，克服现有盲区监测系统在环性能测试局限性，扩展测试范围及过程，使测试数据更完善。

Description

一种车辆雷达装置在环测试方法及系统

技术领域

本发明涉及汽车技术领域，尤其涉及一种车辆雷达装置在环测试方法及系统。

背景技术

随着汽车电子产业的不断发展，为保证驾驶员的舒适性与安全性，很多与主动安全相关的控制器被研发出来，比如车辆无人驾驶系统、自动泊车系统、自动巡航系统、车道偏离预警系统、盲区监测系统等，这些系统除了功能方面的测试，更注重性能测试。

目前，虽然车辆在环性能测试已有相关的研究，但是或多或少都有一定的缺陷，尤其是盲区监测系统的在环性能测试，该测试的范围及过程还是比较受限。例如，公告号为CN104460349A，名称为实车在回路仿真测试方法、实时仿真机及系统的发明专利，通过仿真机模拟交通环境以及汽车定位装置获取实车的第一运动状态信息来计算出传感器信号，并将该传感器信号通过总线直接发送至车内的被测控制器，用以测试被测车内被测控制器的性能。但是，该发明专利主要测试车内被测控制器的判断、运算逻辑是否正确，不能实测传感器（如雷达传感器、速度传感器等）性能以及测试车内控制器对传感器控制过程的性能测试等等。

因此，亟需一种车辆雷达装置在环测试方法，能够克服现有盲区监测系统在环性能测试的局限性，扩展了测试范围及过程，使得测试数据更完善。

发明内容

本发明实施例所要解决的技术问题在于，提供一种车辆雷达装置在环测试系统及方法，能够克服现有盲区监测系统在环性能测试的局限性，扩展了测试范围及过程，使得测试数据更完善。

为了解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种车辆雷达装置在环测试方法，用于实现车辆雷达在环测试系统对测试车辆中搭载的待测雷达装置的性能测试，包括以下步骤：

所述车辆雷达在环测试系统获取所述测试车辆的运动信息及位置信息；

所述车辆雷达在环测试系统根据所述测试车辆的运动信息及位置信息模拟与所述测试车辆之间有动态变化的虚拟车辆，并实时计算所述测试车辆与所述虚拟车辆之间预设参数的第一变化值；

所述车辆雷达在环测试系统将所述第一变化值转换为雷达反射信号，并发送给所述待测雷达装置；

所述待测雷达装置对接收到的所述雷达反射信号进行解析，并生成雷达报警处理结果；

所述车辆雷达在环测试系统获取所述雷达报警处理结果并进行解析，得到所述雷达报警处理结果中包含的所述测试车辆与所述虚拟车辆之间预设参数的第二变化值；

所述车辆雷达在环测试系统将所述第一变化值与所述第二变化值进行对比，若对比结果在预设的误差范围内，则输出待测雷达装置性能合格，反之，则输出待测雷达装置性能不合格。

其中，所述输出待测雷达装置性能合格包括输出待测雷达装置中包含的感知算法和决策算法合格，所述输出待测雷达装置性能不合格包括输出待测雷达装置中包含的感知算法和决策算法不合格。

其中，所述方法进一步包括：

当所述雷达报警处理结果满足预设报警条件时触发报警器，用以提醒所述测试车辆上的驾驶员。

其中，所述预设参数包括所述测试车辆与所述虚拟车辆之间的相对距离、相对车速及相对角度。

本发明实施例还提供了一种车辆雷达装置在环测试系统，包括定位装置、仿真机、回波模拟器、数据分析仪和待测雷达装置；其中，

所述定位装置用于获取测试车辆的运动信息及位置信息并发送给所述仿真机；

所述仿真机用于根据所述测试车辆的运动信息及位置信息模拟与所述测试车辆之间有动态变化的虚拟车辆，并实时计算所述测试车辆与所述虚拟车辆之间预设参数的第一变化值并发送给所述回波模拟器和所述数据分析仪；

所述回波模拟器用于在接收到所述待测雷达装置发出的发射信号后，向所述待测雷达装置反馈加载有所述第一变化值的雷达反射信号；

所述待测雷达装置用于向所述回波模拟器发出发射信号和对接收到的所述雷达反射信号进行解析，生成雷达报警处理结果并发送给所述数据分析仪；

所述数据分析仪用于接收并解析所述雷达报警处理结果，得到所述雷达报警处理结果中包含的所述测试车辆与所述虚拟车辆之间预设参数的第二变化值，并将所述第二变化值与所述第一变化值进行对比，若对比结果在预设的误差范围内，则输出待测雷达装置性能合格，反之，则输出待测雷达装置性能不合格。

其中，所述车辆在环测试系统还包括报警器，且所述报警器由所述待测雷达装置驱动，当所述待测雷达装置生成的雷达报警处理结果满足预设报警条件时，触发所述报警器。

其中，所述定位装置包括差分全球定位系统DGPS模块和惯性测量单元IMU模块；其中，

所述差分全球定位系统DGPS模块，用于获取所述测试车辆的定位信息；

所述惯性测量单元IMU模块，用于获取所述测试车辆的运动状态信息。

其中，所述预设参数包括所述测试车辆与所述虚拟车辆之间的相对距离、相对车速及相对角度。

实施本发明实施例，具有如下有益效果：

本发明依据测试车辆的运动信息及位置信息，模拟出测试车辆与模拟环境的信息相互反馈，并依据反馈信息（测试车辆与虚拟车辆之间动态行驶时预设参数的变化值）来测试待测雷达装置的发射及接收情况，以及待测雷达装置中包含的感知算法和决策算法的存在情况及准确度，从而克服现有雷达装置在环性能测试的局限性，扩展了测试范围及过程，使得测试数据更完善。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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性的前提下，根据这些附图获得其他的附图仍属于本发明的范畴。

图1为本发明实施例提供的车辆雷达装置在环测试系统的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的车辆在环测试系统中仿真机内部生成虚拟车辆和模拟测试车辆的应用场景图；

图3为本发明实施例提供的车辆雷达装置在环测试方法的流程图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述。

如图1所示，为本发明实施例中，提供的一种车辆雷达装置在环测试系统，包括定位装置1、仿真机2、回波模拟器3、数据分析仪4和待测雷达装置5；该仿真机2与定位装置1、回波模拟器3及数据分析仪4分别相连，且回波模拟器3和数据分析仪4还分别与待测雷达装置5对应相连；其中，

定位装置1用于获取测试车辆的运动信息及位置信息并发送给仿真机2；其中，定位装置1包括差分全球定位系统DGPS模块11和惯性测量单元IMU模块12；该差分全球定位系统DGPS模块11用于获取测试车辆的定位信息；该惯性测量单元IMU模块12用于获取测试车辆的运动信息；

仿真机2用于根据测试车辆的运动信息及位置信息模拟与测试车辆之间有动态变化的虚拟车辆，并实时计算测试车辆与虚拟车辆之间预设参数的第一变化值并发送给回波模拟器3和数据分析仪4；其中，预设参数包括模拟测试车辆与虚拟车辆之间的相对距离、相对车速及相对角度等等具有明显变化的参数；

回波模拟器3用于在接收到待测雷达装置5发出的发射信号后，向待测雷达装置5反馈加载有第一变化值的雷达反射信号；

待测雷达装置5用于向回波模拟器3发出发射信号和对接收到的雷达反射信号进行解析，生成雷达报警处理结果并发送给数据分析仪4；

数据分析仪4用于接收并解析雷达报警处理结果，得到雷达报警处理结果中包含的测试车辆与虚拟车辆之间预设参数的第二变化值，并将第二变化值与第一变化值进行对比，若对比结果在预设的误差范围内，则输出待测雷达装置性能合格，反之，则输出待测雷达装置性能不合格。

应当说明的是，数据分析仪4中预设的误差范围可以根据不同参数进行具体的设计，比如相对距离中第二变化值和第一变化值的误差范围在1~10米范围内，又如相对车速中第二变化值和第一变化值的误差范围在10~30米/秒范围内等等。此时，数据分析仪4根据对比结果是否在预设的误差范围内输出不同的测试结果，若输出待测雷达装置性能合格时，则包括输出待测雷达装置中包含的感知算法和决策算法合格等测试结果，而若输出待测雷达装置性能不合格时，则包括输出待测雷达装置中包含的感知算法和决策算法不合格等测试结果。其中，感知算法用于解析雷达反射波以获取测试车辆与虚拟车辆预设参数的动态变化值，决策算法用于根据预设参数的动态变化值给出雷达报警处理结果。

可以理解的是，仿真机2中根据测试车辆的运动信息及位置信息模拟与测试车辆之间有动态变化的虚拟车辆，是要说明模拟测试车辆和虚拟车辆之间是相对运动的，并且存在相对距离、相对车速及相对角度等等参数的变化。在一个例子中，二者的相对距离发生变化，此时行驶方向可以是相同的，也可以是相向的，如同方向上虚拟车辆加速对模拟测试车辆进行超车；又如，虚拟车辆变道对模拟测试车辆进行超车；又如，虚拟车辆和模拟测试车辆相对行驶。

在本发明实施例中，车辆在环测试系统还包括报警器6，该报警器6连接在待测雷达装置5上并由待测雷达装置5驱动，当待测雷达装置5生成的雷达报警处理结果满足预设报警条件时，触发报警器6。在一个例子中，报警器6为指示灯，可以通过指示灯的点亮方式来提醒实车上的驾驶员知悉仿真机2内虚拟车辆与实车的距离关系，以便驾驶员能够对实车速度进行相应调整为数据分析提供更多的实验数据。在指示灯投入使用时，待测雷达装置5生成的雷达报警处理结果（包括相对距离值、相对车速及相对角度等数据）被部分或全部提取并与预设的对应阈值进行比较，若某一数据超过对应的阈值，则输出驱动指示灯点亮报警的驱动指令，提醒驾驶员可以改变当前行驶状态，以便获得更多的测试数据。

如图2所示，为仿真机内部模拟的应用场景图，并通过图2对本发明实施例中的车辆在环测试系统的应用场景做进一步说明：

在仿真机中，模拟相邻车道后方车辆（虚拟车辆）以相对速度10km/h超越模拟测试车辆的工况。此时，可以设置实车以一定速度匀速行驶。

首先，在仿真机仿真的交通环境中，根据定位装置1所采集到的实车的运动信息（如车速、横摆角速度等信息）及位置信息自动生成测试车辆A，该测试车辆与实车进行信息同步。

其次，设置仿真机需要输入的参数，仿真出后方即将进行超车的虚拟车辆B及其相关车辆信息，该虚拟车辆B的车速会一直超出测试车辆A（即实车）的车速10km/h，是根据实车车速及相对速度10km/h自动形成的，同时设置仿真机2需要输出的参数；

然后，实车按照要求行驶，仿真机开始工作：

仿真机区别出后方的虚拟车辆B在测试车辆A的左侧，则仿真机会计算出测试车辆A和虚拟车辆B之间的相对距离值、相对车速及相对角度等信息的变化值并发给回波模拟器及数据分析仪。

接着，回波模拟器待接收到待测雷达装置发射的发射信号（毫米波信号）自动生成雷达反射信号（毫米波信号），并将仿真机输出的第一变化值加载在该雷达反射信号上发回给待测雷达装置。

接着，待测雷达装置接收回波模拟器发出的雷达反射信号，并对接收到的雷达反射信号进行解析，生成雷达报警处理结果后发送给数据分析仪。

最后，数据分析仪接收并解析雷达报警处理结果，得到雷达报警处理结果中包含的测试车辆与虚拟车辆之间预设参数的第二变化值，并将第二变化值与仿真机直接发过来的第一变化值进行对比，若对比结果在预设的误差范围内（如1~10米内），则输出待测雷达装置性能合格，反之，则输出待测雷达装置性能不合格。

由此可见，该车辆雷达装置在环测试系统接受真实车辆状态信号（如速度、横摆角速度），在仿真机模拟的交通环境中生成测试车辆并进行仿真测试，并在数据分析仪中对待测雷达装置加载仿真数据之前和之后的结果进行对比来实现对待测雷达装置性能测试。

如图3所示，为本发明实施例中，提供的一种车辆雷达装置在环测试方法，用于实现车辆雷达在环测试系统对测试车辆中搭载的待测雷达装置的性能测试，包括以下步骤：

步骤S1、所述车辆雷达在环测试系统获取所述测试车辆的运动信息及位置信息；

步骤S2、所述车辆雷达在环测试系统根据所述测试车辆的运动信息及位置信息模拟与所述测试车辆之间有动态变化的虚拟车辆，并实时计算所述测试车辆与所述虚拟车辆之间预设参数的第一变化值；

步骤S3、所述车辆雷达在环测试系统将所述第一变化值转换为雷达反射信号，并发送给所述待测雷达装置；

步骤S4、所述待测雷达装置对接收到的所述雷达反射信号进行解析，并生成雷达报警处理结果；

步骤S5、所述车辆雷达在环测试系统获取所述雷达报警处理结果并进行解析，得到所述雷达报警处理结果中包含的所述测试车辆与所述虚拟车辆之间预设参数的第二变化值；

步骤S6、所述车辆雷达在环测试系统将所述第一变化值与所述第二变化值进行对比，若对比结果在预设的误差范围内，则输出待测雷达装置性能合格，反之，则输出待测雷达装置性能不合格。

其中，所述输出待测雷达装置性能合格包括输出待测雷达装置中包含的感知算法和决策算法合格，所述输出待测雷达装置性能不合格包括输出待测雷达装置中包含的感知算法和决策算法不合格。

其中，所述方法进一步包括：

当所述雷达报警处理结果满足预设报警条件时触发报警器，用以提醒所述测试车辆上的驾驶员。

其中，所述预设参数包括所述测试车辆与所述虚拟车辆之间的相对距离、相对车速及相对角度。

实施本发明实施例，具有如下有益效果：

本发明依据测试车辆的运动信息及位置信息，模拟出测试车辆与模拟环境的信息相互反馈，并依据反馈信息（测试车辆与虚拟车辆之间动态行驶时预设参数的变化值）来测试待测雷达装置的发射及接收情况，以及待测雷达装置中包含的感知算法和决策算法的存在情况及准确度，从而克服现有雷达装置在环性能测试的局限性，扩展了测试范围及过程，使得测试数据更完善。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中，所述的存储介质，如ROM/RAM、磁盘、光盘等。

以上所揭露的仅为本发明较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明权利要求所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。

Claims (8)

1.一种车辆雷达装置在环测试方法，用于实现车辆雷达在环测试系统对测试车辆中搭载的待测雷达装置的性能测试，其特征在于，包括以下步骤：

所述车辆雷达在环测试系统获取所述测试车辆的运动信息及位置信息；

所述车辆雷达在环测试系统根据所述测试车辆的运动信息及位置信息模拟与所述测试车辆之间有动态变化的虚拟车辆，并实时计算所述测试车辆与所述虚拟车辆之间预设参数的第一变化值；

所述车辆雷达在环测试系统将所述第一变化值转换为雷达反射信号，并发送给所述待测雷达装置；

所述待测雷达装置对接收到的所述雷达反射信号进行解析，并生成雷达报警处理结果；

所述车辆雷达在环测试系统获取所述雷达报警处理结果并进行解析，得到所述雷达报警处理结果中包含的所述测试车辆与所述虚拟车辆之间预设参数的第二变化值；

所述车辆雷达在环测试系统将所述第一变化值与所述第二变化值进行对比，若对比结果在预设的误差范围内，则输出待测雷达装置性能合格，反之，则输出待测雷达装置性能不合格。

2.如权利要求1所述的车辆雷达装置在环测试方法，其特征在于，所述输出待测雷达装置性能合格包括输出待测雷达装置中包含的感知算法和决策算法合格，所述输出待测雷达装置性能不合格包括输出待测雷达装置中包含的感知算法和决策算法不合格。

3.如权利要求1所述的车辆雷达装置在环测试方法，其特征在于，所述方法进一步包括：

当所述雷达报警处理结果满足预设报警条件时触发报警器，用以提醒所述测试车辆上的驾驶员。

4.如权利要求1所述的车辆雷达装置在环测试方法，其特征在于，所述预设参数包括所述测试车辆与所述虚拟车辆之间的相对距离、相对车速及相对角度。

5.一种车辆雷达装置在环测试系统，其特征在于，包括定位装置、仿真机、回波模拟器、数据分析仪和待测雷达装置；其中，

所述定位装置用于获取测试车辆的运动信息及位置信息并发送给所述仿真机；

所述仿真机用于根据所述测试车辆的运动信息及位置信息模拟与所述测试车辆之间有动态变化的虚拟车辆，并实时计算所述测试车辆与所述虚拟车辆之间预设参数的第一变化值并发送给所述回波模拟器和所述数据分析仪；

所述回波模拟器用于在接收到所述待测雷达装置发出的发射信号后，向所述待测雷达装置反馈加载有所述第一变化值的雷达反射信号；

所述待测雷达装置用于向所述回波模拟器发出发射信号和对接收到的所述雷达反射信号进行解析，生成雷达报警处理结果并发送给所述数据分析仪；

所述数据分析仪用于接收并解析所述雷达报警处理结果，得到所述雷达报警处理结果中包含的所述测试车辆与所述虚拟车辆之间预设参数的第二变化值，并将所述第二变化值与所述第一变化值进行对比，若对比结果在预设的误差范围内，则输出待测雷达装置性能合格，反之，则输出待测雷达装置性能不合格。

6.如权利要求5所述的车辆雷达装置在环测试系统，其特征在于，所述车辆在环测试系统还包括报警器，且所述报警器由所述待测雷达装置驱动，当所述待测雷达装置生成的雷达报警处理结果满足预设报警条件时，触发所述报警器。

7.如权利要求5所述的车辆雷达装置在环测试系统，其特征在于，所述定位装置包括差分全球定位系统DGPS模块和惯性测量单元IMU模块；其中，

所述差分全球定位系统DGPS模块，用于获取所述测试车辆的定位信息；

所述惯性测量单元IMU模块，用于获取所述测试车辆的运动状态信息。

8.如权利要求5所述的车辆雷达装置在环测试系统，其特征在于，所述预设参数包括所述测试车辆与所述虚拟车辆之间的相对距离、相对车速及相对角度。

Images