CN113515104A - 一种基于多气象条件的智能网联汽车测试方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种基于多气象条件的智能网联汽车测试方法及系统，包括以下步骤：S1、将待测智能网联汽车与测试平台连接；S2、通过测试平台的驾驶场景库为智能网联汽车提供驾驶行为输入；S3、测试平台控制气象条件模拟装置为待测智能网联汽车提供待测多气象条件。本发明有益效果：一种基于多气象条件的智能网联汽车测试方法及系统对智能网联汽车进行整车级别的实际测试，避免对感知设备、控制器单独进行测试导致结果可信度不高的问题；并且，仅有驾驶行为输入为模拟信号，智能网联汽车的感知设备、控制器、测试标靶和气象条件均为实际测试，可以在避免道路实测、节约成本的同时保证测试精度。

Description

一种基于多气象条件的智能网联汽车测试方法及系统

技术领域

本发明属于智能网联汽车测试技术领域，尤其是涉及一种基于多气象条件的智能网联汽车测试方法及系统。

背景技术

智能网联汽车已经成为未来汽车发展的主流技术，通过在汽车车身上搭载的毫米波雷达，激光雷达，超声波雷达，摄像头，V2X等感知设备获取外界信息，并根据外界信息控制车辆，实现车辆的自动驾驶。而智能网联汽车的感知设备易受到外界复杂气象条件的影响，导致感知系统的漏报或误报，造成严重后果。

因此，智能网联汽车需要进行严格测试才能投入市场，目前主流的测试方法包括实际道路测试和仿真系统测试两种。对于实际道路测试而言，由于气象条件难以认为控制，因此复杂气象条件实现较为困难。对于仿真系统测试而言，虽然复杂气象条件容易实现，但是缺乏感知设备实际性能参数，测试结果与实际路测结果还存在一定差别，导致测量精度不高。

并且，现有技术中对智能网联汽车感知设备的测试方法，往往只针对单一气象条件进行测试，要么就是只针对单一感知设备进行测试，未考虑到在实际智能网联汽车应用场景中存在多感知设备感知设备协同感知多气象条件的情况，以及气象条件随时间复杂多变的情况，测试结果可信度不高。

因此，需要结合当前行业测试需求，提出一种多气象条件的智能网联汽车测试方法。

发明内容

有鉴于此，本发明旨在提出一种基于多气象条件的智能网联汽车测试方法及系统，可以使得智能网联汽车测试方法结果更加精准、测试结果更接近道路测试结果。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

第一方面本方案公开了一种基于多气象条件的智能网联汽车测试方法，包括以下步骤：

S1、将待测智能网联汽车与测试平台连接；

S2、通过测试平台的驾驶场景库为智能网联汽车提供驾驶行为输入；

S3、测试平台控制气象条件模拟装置为待测智能网联汽车提供待测多气象条件；

S4、测试平台根据测试需求控制可移动测试标靶，待测智能网联汽车感知设备根据可移动测试标靶输出感知信号；

S5、待测智能网联汽车控制器接收感知信号，并根据感知信号输出车辆控制信号；

S6、测试平台接收感知信号和车辆控制信号，将感知信号和车辆控制信号与可移动标靶信息、预设控制动作进行比对，输出待测智能网联汽车感知设备复杂环境测试结果。

进一步的，步骤S2中所述的待测多气象条件包括温度、光照强度、风速、风向、雪花、雨水、雾霾、强电磁干扰中的一种或多种，待测多气象条件参数可根据需要设定；

待测多气象条件参数及选择可随着时间轴变换而改变。

进一步的，温度参数包括测试平台内摄氏度值；光照参数包括光照度、阴影大小及频率；风速和风向参数分别包括风速和风向；雪花参数包括雪花大小和流量；雨水参数包括雨点大小和流量；雾霾参数包括雾霾直径和流量；强电磁干扰参数包括频率和功率。

第二方面本方案公开了一种基于多气象条件的智能网联汽车测试系统，基于第一部分所述的一种基于多气象条件的智能网联汽车测试方法，包括测试平台以及与测试平台连接的智能网联汽车感知设备、智能网联汽车控制器、气象条件模拟装置、可移动标靶；

将待测智能网联汽车与测试平台连接，通过测试平台的驾驶场景库为智能网联汽车提供驾驶行为输入；

测试平台控制气象条件模拟装置为待测智能网联汽车提供待测多气象条件，测试平台根据测试需求控制可移动测试标靶，待测智能网联汽车感知设备根据可移动测试标靶输出感知信号；

待测智能网联汽车控制器接收感知信号，并根据感知信号输出车辆控制信号；

测试平台接收感知信号和车辆控制信号，将感知信号和车辆控制信号与可移动标靶信息、预设控制动作进行比对，输出待测智能网联汽车感知设备复杂环境测试结果。

进一步的，所述待测多气象条件包括温度、光照强度、风速、风向、雪花、雨水、雾霾、强电磁干扰中的一种或多种，待测多气象条件参数可根据需要设定，待测多气象条件参数及选择可随着时间轴变换而改变。

进一步的，温度参数包括测试平台内摄氏度值；光照参数包括光照度、阴影大小及频率；风速和风向参数分别包括风速km/h和风向；雪花参数包括雪花大小和流量；雨水参数包括雨点大小和流量；雾霾参数包括雾霾直径和流量；强电磁干扰参数包括频率和功率。

相对于现有技术，本发明所述的一种基于多气象条件的智能网联汽车测试方法及系统具有以下有益效果：

(1)本发明所述的一种基于多气象条件的智能网联汽车测试方法及系统对智能网联汽车进行整车级别的实际测试，避免对感知设备、控制器单独进行测试导致结果可信度不高的问题；并且，仅有驾驶行为输入为模拟信号，智能网联汽车的感知设备、控制器、测试标靶和气象条件均为实际测试，可以在避免道路实测、节约成本的同时保证测试精度。

(2)本发明所述的一种基于多气象条件的智能网联汽车测试方法及系统待测多气象条件为温度，光照强度，风速，风向，雪花，雨水，雾霾，强电磁干扰中的一种或多种，待测多气象条件参数可根据需要设定，通过多气象条件的组合及参数选择，可以更好的模拟实际气象环境；并且，本发明的待测多气象条件参数及选择可随着时间轴变换而改变，可以模拟实际气象条件中气象环境随着时间变化而改变的过程，使得测试结果更加精确。

附图说明

构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本发明实施例所述的智能网联汽车测试流程示意图；

图2为本发明实施例所述的实施例的待测多气象条件示意图；

图3为本发明实施例所述的智能网联汽车测试系统示意图。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

如图1至图3所示，一种基于多气象条件的智能网联汽车测试方法，包括以下步骤：

将待测智能网联汽车与测试平台连接；

通过测试平台的驾驶场景库为智能网联汽车提供驾驶行为输入；

测试平台控制气象条件模拟装置为待测智能网联汽车提供待测多气象条件，所述待测多气象条件为温度，光照强度，风速，风向，雪花，雨水，雾霾，强电磁干扰中的一种或多种，待测多气象条件参数可根据需要设定；待测多气象条件参数及选择可随着时间轴变换而改变；

测试平台根据测试需求控制可移动测试标靶，待测智能网联汽车感知设备根据可移动测试标靶输出感知信号；

待测智能网联汽车控制器接收感知信号，并根据感知信号输出车辆控制信号；

测试平台接收感知信号和车辆控制信号，将感知信号和车辆控制信号与可移动标靶信息、预设控制动作进行比对，输出待测智能网联汽车感知设备复杂环境测试结果。

温度参数包括测试平台内摄氏度值。

光照参数包括光照度、阴影大小及频率。

风速和风向参数分别包括风速km/h和风向。

雪花参数包括雪花大小和流量。

雨水参数包括雨点大小和流量。

雾霾参数包括雾霾直径和流量。

强电磁干扰参数包括频率和功率。

包括智能网联汽车感知设备，智能网联汽车控制器，气象条件模拟装置，可移动标靶和测试平台，其特征在于：

将待测智能网联汽车与测试平台连接；通过测试平台的驾驶场景库为智能网联汽车提供驾驶行为输入；测试平台控制气象条件模拟装置为待测智能网联汽车提供待测多气象条件，所述待测多气象条件为温度，光照强度，风速，风向，雪花，雨水，雾霾，强电磁干扰中的一种或多种，待测多气象条件参数可根据需要设定；待测多气象条件参数及选择可随着时间轴变换而改变；

测试平台根据测试需求控制可移动测试标靶，待测智能网联汽车感知设备根据可移动测试标靶输出感知信号；待测智能网联汽车控制器接收感知信号，并根据感知信号输出车辆控制信号；测试平台接收感知信号和车辆控制信号，将感知信号和车辆控制信号与可移动标靶信息、预设控制动作进行比对，输出待测智能网联汽车感知设备复杂环境测试结果。

温度参数包括测试平台内摄氏度值；光照参数包括光照度、阴影大小及频率；风速和风向参数分别包括风速km/h和风向；雪花参数包括雪花大小和流量；雨水参数包括雨点大小和流量；雾霾参数包括雾霾直径和流量；强电磁干扰参数包括频率和功率。

实施例一：

参考附图，本发明所述的一种基于复杂气象条件的智能网联汽车感知设备测试方法，包括以下步骤：

步骤S100，将待测智能网联汽车与测试平台连接。

具体的，需要将待测智能网联汽车置于实验场地，并将测试平台各信号连接线与待测智能网联汽车连接。

步骤S200，通过测试平台的驾驶场景库为智能网联汽车提供驾驶行为输入。

具体的，测试平台可以连接智能网联汽车控制器，测试平台包括驾驶场景库，可以向智能网联控制器提供油门、刹车、车速和转向等信号输入，由此模拟智能网联汽车驾驶行为，使得智能网联汽车控制器认为当前汽车正处于实际道路的驾驶状态中。本发明的优点在于通过驾驶场景库为待测智能网联汽车提供模拟驾驶行为输入，无需实际测试道路，也无需在实验室中设置测功机进行驾驶模拟，并且仅驾驶行为输入为模拟信号，其他测试条件如复杂气象条件、车载感知设备、可移动标靶等均为实际条件，测试精度更高。

步骤S300，测试平台控制气象条件模拟装置为待测智能网联汽车提供待测多气象条件，所述待测多气象条件为温度，光照强度，风速，风向，雪花，雨水，雾霾，强电磁干扰中的一种或多种，待测多气象条件参数可根据需要设定；待测多气象条件参数及选择可随着时间轴变换而改变。

具体的，智能网联汽车的感知设备主要包括激光雷达、毫米波雷达、超声波雷达、摄像头、IMU惯性导航感知设备、GPS定位感知设备、4G/5G通信模块。由此，本发明可以在温度，光照强度，风速，风向，雪花，雨水，雾霾，强电磁干扰中选择一种或多种作为待测多气象条件，待测多气象条件参数可根据需要设定；待测多气象条件参数及选择可随着时间轴变换而改变。

例如，选择温度在-10摄氏度，光照强度为光照度15勒克斯，雪花大小为1毫米，雪花厚度为5毫米作为待测多气象条件，此时可以进行在冬季傍晚条件下，下雪量在厚度为5毫米时的智能网联汽车测试。例如，同时控制雨水和光照强度，可以模拟智能网联汽车在雨水气象条件下行驶进出隧道时的情况进行测试。例如，选择强电磁干扰环境，对智能网联汽车施加特定功率和频率的电磁干扰，并且设定雨水1毫米，并伴随有风速20km/h和风向为北风，用于模拟智能网联汽车在夏季雷雨天气下的情况进行测试。

待测多气象条件参数及选择可随着时间轴变换而改变。具体的，随着时间轴的变化，待测多气象条件的参数及选择可以改变，不同的时间段内待测多气象条件提供的气象条件内容不同，并且气象条件的参数可随着时间轴变化而改变。

例如，可以在第一时间段提供雨水气象条件，并将第一时间段分为N个第一分割时间段，N个第一分割时间段内的雨水参数可以灵活设置，例如可调整雨水大小和流量；在第二时间段提供雾霾气象条件，即待测多气象条件的选择可以随着时间轴变换而改变，由此模拟实际气象条件中由下雨到雾霾变化的过程；还可以增加第三时间段测试，此时提高光照度，停止雨水和雾霾气象条件，雨水期间往往存在云层，会导致光照度降低，雨水停止后光照度会提高，因此，在第三时间段内的光照度会比第一时间段和第二时间段内的光照度更高，例如第一时间段和第二时间段内的光照度参数为20勒克斯，第三时间段内的光照度参数为40勒克斯。并且，雨水气象条件的参数可随着时间轴的变换而改变，雨水的大小和流量随着时间轴变化，由此模拟实际气象条件中下雨由小及大，由大及停的实际过程。

具体的，温度可以通过测试平台的温控设备实现，温控设备包括但不限于空调、暖气，温度选择测试平台内摄氏度值作为参数。

光照通过照射灯实现，光照环境包括强光直射、昏暗光线、光影、光照强度突变。强光直射用于判断摄像头在较强光线下的检测性能，昏暗光线用于判断摄像头在夜晚情况的检测性能，光影用于在存在树木导致的光照不完整情况的检测性能，光照强度突变则是用于判断进出隧道时光线突变的检测性能。光照可选参数为光照度、阴影大小及频率。

风速和风向通过鼓风机实现，鼓风机的数量、位置和功率可调节，用于实现不同的风速和不同的风向，风速和风向可选参数则是风速km/h和不同的风向。

雪花可以通过人造雪和鼓风机组合实现，由鼓风机将人造雪吹出，鼓风机吹出人造雪的速度可由鼓风机功率进行调节；雪花可选参数为雪花大小和流量。

雨水通过水滴喷头实现，水滴喷头的大小可调整，用于模拟不同雨点的大小；并且可以调整水压、流量，用于调节雨量；雨水可选参数为雨点大小和流量。

雾霾通过喷雾器实现，喷雾器的压力和喷嘴孔径可调整，用于调整雾的浓度和可见度；雾霾可选参数为雾霾直径和流量。

强电磁干扰通过射频机实现，射频机的频率和功率可调整，强电磁干扰可选参数为频率和功率。

因此，本发明的测试方法提供的待测多气象条件，不仅可以选择多个气象条件，而且气象条件参数可调，可以更好的模拟实际气象环境；并且，本发明的待测多气象条件参数及选择可随着时间轴变换而改变，可以模拟实际气象条件中气象环境随着时间变化而改变的过程，使得测试结果更加精确。

步骤S400，测试平台根据测试需求控制可移动测试标靶，待测智能网联汽车感知设备根据可移动测试标靶输出感知信号。

具体的，可移动测试标靶可以包括假人、汽车模拟装置、道路标识牌，受限于场地大小因素，待测智能网联车辆实际处于静止状态，则需要通过可移动测试标靶来模拟测试。本发明的测试为智能网联汽车整车的感知设备测试，并且测试标靶也为实际标靶，并非仿真信号，可以提供智能网联汽车感知设备在复杂环境下性能测试的准确度。

步骤S500，待测智能网联汽车控制器接收感知信号，并根据感知信号输出车辆控制信号。

具体的，待测智能网联汽车控制器接收复杂环境场景下感知设备感知信号的输入，并根据感知信号进行判断，输出车辆控制信号。

步骤S600，测试平台接收感知信号和车辆控制信号，将感知信号和车辆控制信号与可移动标靶信息、预设控制动作进行比对，输出待测智能网联汽车感知设备复杂环境测试结果。

在本发明的一个实施例中，测试平台与待测智能网联汽车感知设备连接，从待测智能网联汽车感知设备中直接获得感知信号；或者测试平台不与待测智能网联汽车感知设备连接，仅连接待测智能网联汽车控制器，从待测智能网联汽车控制器处接收感知信号。

本发明的优点在于不仅会对感知信号进行比对，并且还包括控制器在复杂气象条件下，根据多感知设备感知信号输出的车辆控制信号是否正确进行判定，更加贴近于实际的智能网联汽车的运行情况，测试精度更高。

实施例二：

参考附图，一种基于多气象条件的智能网联汽车测试系统，包括智能网联汽车感知设备，智能网联汽车控制器，气象条件模拟装置，可移动标靶和测试平台，将待测智能网联汽车与测试平台连接；通过测试平台的驾驶场景库为智能网联汽车提供驾驶行为输入；测试平台控制气象条件模拟装置为待测智能网联汽车提供待测多气象条件，所述待测多气象条件为温度，光照强度，风速，风向，雪花，雨水，雾霾，强电磁干扰中的一种或多种，待测多气象条件参数可根据需要设定；待测多气象条件参数及选择可随着时间轴变换而改变；

测试平台根据测试需求控制可移动测试标靶，待测智能网联汽车感知设备根据可移动测试标靶输出感知信号；待测智能网联汽车控制器接收感知信号，并根据感知信号输出车辆控制信号；测试平台接收感知信号和车辆控制信号，将感知信号和车辆控制信号与可移动标靶信息、预设控制动作进行比对，输出待测智能网联汽车感知设备复杂环境测试结果。

优选的，温度参数包括测试平台内摄氏度值；光照参数包括光照度、阴影大小及频率；风速和风向参数分别包括风速km/h和风向；雪花参数包括雪花大小和流量；雨水参数包括雨点大小和流量；雾霾参数包括雾霾直径和流量；强电磁干扰参数包括频率和功率。

本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及方法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的方法和系统，可以通过其它的方式实现。例如，以上所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。上述单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本发明实施例方案的目的。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本发明的权利要求和说明书的范围当中。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种基于多气象条件的智能网联汽车测试方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、将待测智能网联汽车与测试平台连接；

S2、通过测试平台的驾驶场景库为智能网联汽车提供驾驶行为输入；

S3、测试平台控制气象条件模拟装置为待测智能网联汽车提供待测多气象条件；

S4、测试平台根据测试需求控制可移动测试标靶，待测智能网联汽车感知设备根据可移动测试标靶输出感知信号；

S5、待测智能网联汽车控制器接收感知信号，并根据感知信号输出车辆控制信号；

S6、测试平台接收感知信号和车辆控制信号，将感知信号和车辆控制信号与可移动标靶信息、预设控制动作进行比对，输出待测智能网联汽车感知设备复杂环境测试结果。

2.根据权利要求1所述的一种基于多气象条件的智能网联汽车测试方法，其特征在于：步骤S2中所述的待测多气象条件包括温度、光照强度、风速、风向、雪花、雨水、雾霾、强电磁干扰中的一种或多种，待测多气象条件参数可根据需要设定；

待测多气象条件参数及选择可随着时间轴变换而改变。

3.根据权利要求2所述的一种基于多气象条件的智能网联汽车测试方法，其特征在于：温度参数包括测试平台内摄氏度值；光照参数包括光照度、阴影大小及频率；风速和风向参数分别包括风速和风向；雪花参数包括雪花大小和流量；雨水参数包括雨点大小和流量；雾霾参数包括雾霾直径和流量；强电磁干扰参数包括频率和功率。

4.一种基于多气象条件的智能网联汽车测试系统，基于权利要求1-3任一所述的一种基于多气象条件的智能网联汽车测试方法，其特征在于：包括测试平台以及与测试平台连接的智能网联汽车感知设备、智能网联汽车控制器、气象条件模拟装置、可移动标靶；

将待测智能网联汽车与测试平台连接，通过测试平台的驾驶场景库为智能网联汽车提供驾驶行为输入；

测试平台控制气象条件模拟装置为待测智能网联汽车提供待测多气象条件，测试平台根据测试需求控制可移动测试标靶，待测智能网联汽车感知设备根据可移动测试标靶输出感知信号；

待测智能网联汽车控制器接收感知信号，并根据感知信号输出车辆控制信号；

测试平台接收感知信号和车辆控制信号，将感知信号和车辆控制信号与可移动标靶信息、预设控制动作进行比对，输出待测智能网联汽车感知设备复杂环境测试结果。

5.根据权利要求4所述的一种基于多气象条件的智能网联汽车测试系统，其特征在于：所述待测多气象条件包括温度、光照强度、风速、风向、雪花、雨水、雾霾、强电磁干扰中的一种或多种，待测多气象条件参数可根据需要设定，待测多气象条件参数及选择可随着时间轴变换而改变。

6.根据权利要求5所述的一种基于多气象条件的智能网联汽车测试系统，其特征在于：温度参数包括测试平台内摄氏度值；光照参数包括光照度、阴影大小及频率；风速和风向参数分别包括风速km/h和风向；雪花参数包括雪花大小和流量；雨水参数包括雨点大小和流量；雾霾参数包括雾霾直径和流量；强电磁干扰参数包括频率和功率。

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