CN114095966B - 一种车路协同仿真测试实现方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及测试仿真技术领域，且公开了一种车路协同仿真测试实现方法，包括一种“拉距式”的V2X端到端时延、丢包率测试实现方法，基于注入录制数据实现场景回放功能的测试实现方法，移动端APP接入OBU实现可视化V2X场景测试实现方法以及前端可实时编辑V2X消息的JSON文件发送给OBU模拟触发不同V2I场景的测试实现方法四大模块；其中的一种“拉距式”的V2X端到端时延、丢包率测试实现方法，包含以下操作步骤：S1、发送端将进行设置发送参数，本发明通过一种“拉距式”的V2X端到端时延、丢包率测试实现方法，有利于测试V2X性能指标时，配置发送数据长度、发送频率，可实时观测收包率、时延、测试距离，不需要做额外的测距工作。

Description

一种车路协同仿真测试实现方法

技术领域

本发明涉及测试仿真技术领域，更具体地涉及一种车路协同仿真测试实现方法。

背景技术

车路协同是采用先进的无线通信和新一代互联网等技术，全方位实施车车、车路动态实时信息交互，并在全时空动态交通信息采集与融合的基础上开展车辆主动安全控制和道路协同管理，充分实现人车路的有效协同，保证交通安全，提高通行效率，从而形成的安全、高效和环保的道路交通系统，而车路协同的产生都是需要做大量的测试进行的，一般多会进行实车测试，在测试时会进行大量的计算后才进行一次实车测试。

在现有的技术下：车路协同系统的测试采用的都是实车测试，而实车测试成本高，且在实车测试中进行最终的产品测试的次数考虑到成本的问题会进行减少测试，而目前对于车路协同测试仿真方案，用于实现车路协同测试验证还基本属于空白，所以需要一种车路协同仿真测试实现方法。

发明内容

为了克服现有技术的上述缺陷，本发明提供了一种车路协同仿真测试实现方法，以解决上述背景技术中存在的问题。

本发明提供如下技术方案：一种车路协同仿真测试实现方法，包括一种“拉距式”的V2X端到端时延、丢包率测试实现方法，基于注入录制数据实现场景回放功能的测试实现方法，移动端APP接入OBU实现可视化V2X场景测试实现方法以及前端可实时编辑V2X消息的JSON文件发送给OBU模拟触发不同V2I场景的测试实现方法四大模块；其中的一种“拉距式”的V2X端到端时延、丢包率测试实现方法，包含以下操作步骤：

S1、发送端将进行设置发送参数，发送参数可进行设置包长以及包的发送频率，进行创建打印测试结果线程，并且此时接收端也会进行设置接收端参数，同时会接收aid并打印测试结果数据，还会对接收端进行创建打印测试结果线程，发送端与接收端的测试结果线程会进行打印距离收包率和时延进行统计，为确保数据的准确性会采用发送端进行循环发送，进行多组测试确保准确性；

S2、接收端的包与发送端的包会进行数据回调，首先会进行判断是否为测试包，当确定不是测试包时会将其丢入到其他数据包分类里，当确认为测试包时，会进行测试包判定阶段，会进行比较发送序号以及是否乱序，当出现乱序时，会进行将其丢入到乱序包内，当确认非乱序时，会将无乱序的测试包继续进行判定为何种类型测试包，当为数据包时，会进行发送确认包，进行计算距离以及收包率，当为确认包时，会进行确认当前时间是否大于测试端的发送时间，当为“是”时，会进行计算距离、时延以及收包率来进行判断确认包的收包率，当确认当前时间小于测试端的发送时间时，就会进行将其丢入到其他数据包分类里，当测试包被判断出不为数据包以及确认包时，会将其丢入到其他数据包分类里，从而通过上述操作步骤进行计算收包率以及丢包率；

其中的基于注入录制数据实现场景回放功能的测试实现方法，包括以下流程：

S1、首先开始将数据包进行注入，通过打开记录数据文件，当打开失败后会结束该文件的读取，当记录数据文件打开成功后，会进行同步两种数据的时间戳，当时间戳确定完成后，会开启两个注入线程GNSS数据注入和V2X消息注入，将注入的线程进行读取文件数据，在文件数据读取后进行检验时间戳和数据的长短，当检验失败时，则结束当前数据的读取；

S2、在检验时间戳和数据长度成功后，会发送数据到V2X应用模块，V2X应用在使用前首先需要进行注册V2X测试数据注入信息处理回调，随后会进行数据回调，而检验时间戳成功后的数据会注入到V2X模块中的注入数据回调，通过V2X应用算法进行输入并记录；

其中的移动端APP接入OBU实现可视化V2X场景测试实现方法，包含以下流程：

通过V2X会进行周期性发送主车和远车位置信息和其他状态信息，同时通过V2X应用进行V2X场景算法输出同时与周期性发送主车和远车位置信息和其他状态信息进行合并，通过V2X场景移动端APP进行可视化的场景再现；

其中的前端可实时编辑V2X消息的JSON文件发送给OBU模拟触发不同V2I场景的测试实现方法，包括以下流程：

S1、通过开始读取json文件，通过对V2X消息包中的json文件进行读取后会进行选择，当有可直接使用的数据线程时，会直接开启发送数据线程，同时在读取json文件中的V2X消息包有可用的全局V2X消息数据库则可直接让数据线程直接获取全局V2X消息数据库后，开启发送数据线程，通过读取开启实时更新V2X消息数据库文件线程进行更新全局V2X消息数据库，在更新后会使得数据线程获取新的全局V2X消息数据库进行发送数据线程；

S2、通过全局V2X消息数据库接收被修改过的json消息，将json消息转换为asn1的V2X消息即可完成触发不同的V2I场景的功能；

所述一种“拉距式”的V2X端到端时延、丢包率测试实现方法中的S1与S2的共同组合，用来测试不同仿真环境下不同距离下的时延以及丢包率测试，所述S1由两个测试设备进行测试来得出结果，两个所述测试设备的测试程序必须使用相同的测试协议；

所述基于注入录制数据实现场景回放功能的测试实现方法在实车测试中，通过将测试车辆的不同时间的位置信息和当前时间戳一并记录下来，同时把收到v2x消息数据和当前时间戳一并记录下来，并录制实车测试的车辆位置数据和收到V2X消息数据；

所述移动端APP接入OBU实现可视化V2X场景测试实现方法中的V2X场景移动端APP包括有主车以及远车详细信息面板，在默认情况下均为隐藏状态，还包括有远车2以及远车1以及距离显示、主车车速，主车和远车相对位置的小地图以及移动端APP接入OBU实现可视化V2X场景测试实现方法V2X预警信息显示。

本发明的技术效果和优点：

1．本发明通过一种“拉距式”的V2X端到端时延、丢包率测试实现方法，有利于测试V2X通信性能指标时观测发送数据长度、频率可配置可实时显示2个测试设备的距离，不需要做额外的测距工作。

2.本发明通过基于注入录制数据实现场景回放功能的测试实现方法，有利于通过本地调试V2X场景算法来减少实车测试验证V2X场景算法，同时通过录制实车测试的车辆位置数据和收到V2X消息数据，以便提供准确性的同时能够减少下次的实车测试，能极大的减少实车测试次数来减少实验成本。

本发明通过移动端APP接入OBU实现可视化V2X场景测试实现方法，有利于通过V2X场景展示和外部接入“V2X传感器”统一了V2X应用输出易向外部人员展示V2X应用效果。

本发明通过前端可实时编辑V2X消息的JSON文件发送给OBU模拟触发不同V2I场景的测试实现方法，有利于测试人员可以通过修改JSON文件，通过网口发送给OBU，OBU端有个测试进程，把JSON格式的消息转换成V2XASN1格式的消息通过PC5口发送出去，达到模拟RSU，触发不同的V2I场景的功能。

本发明通过一种“拉距式”的V2X端到端时延、丢包率测试实现方法，基于注入录制数据实现场景回放功能的测试实现方法，移动端APP接入OBU实现可视化V2X场景测试实现方法以及前端可实时编辑V2X消息的JSON文件发送给OBU模拟触发不同V2I场景的测试实现方法四大模块达到了一种车路协同仿真测试方案的实现，有利于减少实车测试的同时能够减少实验人员成本。

附图说明

图1为本发明中的一种“拉距式”的V2X端到端时延、丢包率测试实现方法流程示意图。

图2为本发明中的基于注入录制数据实现场景回放功能的测试实现方法流程示意图。

图3为本发明中的移动端APP接入OBU实现可视化V2X场景测试实现方法流程结构示意图。

图4为本发明中的前端可实时编辑V2X消息的JSON文件发送给OBU模拟触发不同V2I场景的测试实现方法流程示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明中的附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，另外，在以下的实施方式中记载的各结构的形态只不过是例示，本发明所涉及的车路协同仿真测试实现方法并不限定于在以下的实施方式中记载的各结构，在本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施方式都属于本发明保护的范围。

参照图1-4，本发明提供了一种车路协同仿真测试实现方法，包括一种“拉距式”的V2X端到端时延、丢包率测试实现方法、测试设备，基于注入录制数据实现场景回放功能的测试实现方法，移动端APP接入OBU实现可视化V2X场景测试实现方法以及前端可实时编辑V2X消息的JSON文件发送给OBU模拟触发不同V2I场景的测试实现方法四大模块；其中的一种“拉距式”的V2X端到端时延、丢包率测试实现方法，包含以下操作步骤：

S1、发送端将进行设置发送参数，发送参数可进行设置包长以及包的发送频率，进行创建打印测试结果线程，并且此时接收端也会进行设置接收端参数，同时会接收aid并打印测试结果数据，还会对接收端进行创建打印测试结果线程，发送端与接收端的测试结果线程会进行打印距离收包率和时延进行统计，为确保数据的准确性会采用发送端进行循环发送，进行多组测试确保准确性；

S2、接收端的包与发送端的包会进行数据回调，首先会进行判断是否为测试包，当确定不是测试包时会将其丢入到其他数据包分类里，当确认为测试包时，会进行测试包判定阶段，会进行比较发送序号以及是否乱序，当出现乱序时，会进行将其丢入到乱序包内，当确认非乱序时，会将无乱序的测试包继续进行判定为何种类型测试包，当为数据包时，会进行发送确认包，进行计算距离以及收包率，当为确认包时，会进行确认当前时间是否大于测试端的发送时间，当为“是”时，会进行计算距离、时延以及收包率来进行判断确认包的收包率，当确认当前时间小于测试端的发送时间时，就会进行将其丢入到其他数据包分类里，当测试包被判断出不为数据包以及确认包时，会将其丢入到其他数据包分类里，从而通过上述操作步骤进行计算收包率以及丢包率；

其中的基于注入录制数据实现场景回放功能的测试实现方法，包括以下流程：

S1、首先开始将数据包进行注入，通过打开记录数据文件，当打开失败后会结束该文件的读取，当记录数据文件打开成功后，会进行同步两种数据的时间戳，当时间戳确定完成后，会开启两个注入线程GNSS数据注入和V2X消息注入，将注入的线程进行读取文件数据，在文件数据读取后进行检验时间戳和数据的长短，当检验失败时，则结束当前数据的读取；

S2、在检验时间戳和数据长度成功后，会发送数据到V2X应用模块，V2X应用在使用前首先需要进行注册V2X测试数据注入信息处理回调，随后会进行数据回调，而检验时间戳成功后的数据会注入到V2X模块中的注入数据回调，通过V2X应用算法进行输入并记录；

其中的移动端APP接入OBU实现可视化V2X场景测试实现方法，包含以下流程：

通过V2X会进行周期性发送主车和远车位置信息和其他状态信息，同时通过V2X应用进行V2X场景算法输出同时与周期性发送主车和远车位置信息和其他状态信息进行合并，通过V2X场景移动端APP进行可视化的场景再现；

其中的前端可实时编辑V2X消息的JSON文件发送给OBU模拟触发不同V2I场景的测试实现方法，包括以下流程：

S1、通过开始读取json文件，通过对V2X消息包中的json文件进行读取后会进行选择，当有可直接使用的数据线程时，会直接开启发送数据线程，同时在读取json文件中的V2X消息包有可用的全局V2X消息数据库则可直接让数据线程直接获取全局V2X消息数据库后，开启发送数据线程，通过读取开启实时更新V2X消息数据库文件线程进行更新全局V2X消息数据库，在更新后会使得数据线程获取新的全局V2X消息数据库进行发送数据线程；

S2、通过全局V2X消息数据库接收被修改过的json消息，将json消息转换为asn1的V2X消息即可完成触发不同的V2I场景的功能；

一种“拉距式”的V2X端到端时延、丢包率测试实现方法中的S1与S2的共同组合，用来测试不同仿真环境下不同距离下的时延以及丢包率测试，两个测试设备的测试程序必须使用相同的测试协议；

基于注入录制数据实现场景回放功能的测试实现方法在实车测试中，通过将测试车辆的不同时间的位置信息和当前时间戳一并记录下来，同时把收到v2x消息数据和当前时间戳一并记录下来，并录制实车测试的车辆位置数据和收到V2X消息数据；

移动端APP接入OBU实现可视化V2X场景测试实现方法中的V2X场景移动端APP包括有主车以及远车详细信息面板，在默认情况下均为隐藏状态，还包括有远车2以及远车1以及距离显示、主车车速，主车和远车相对位置的小地图以及V2X预警信息显示。

本发明工作原理：首先通过一种“拉距式”的V2X端到端时延、丢包率测试实现方法来进行测试在实际的过程中存在的丢包率，来确保经过通过基于注入录制数据实现场景回放功能的测试实现方法时，能够进行准确的运行，在数据开始注入后，会通过V2X进行场景在线的数据回放，而在回放过程中通过移动端APP接入OBU实现可视化V2X场景测试实现方法能够更为精准以及清晰的得出在进行测试时各个测试场景内的环境信息如何，而且在实际的V2X场景移动端APP中会有主车以及远车详细信息面板，在默认情况下均为隐藏状态，还包括有远车2以及远车1以及距离显示、主车车速，主车和远车相对位置的小地图以及V2X预警信息显示，同时通过以及前端可实时编辑V2X消息的JSON文件发送给OBU模拟触发不同V2I场景的测试实现方法来使得测试人员可以通过修改JSON文件，通过网口发送给OBU，OBU端有个测试进程，把JSON格式的消息转换成V2XASN1格式的消息通过PC5口发送出去，达到模拟RSU，触发不同的V2I场景的功能，从而形成了车路协同仿真测试。

Claims (1)

1.一种车路协同仿真测试实现方法，包括一种“拉距式”的V2X端到端时延、丢包率测试实现方法，基于注入录制数据实现场景回放功能的测试实现方法，移动端APP接入OBU实现可视化V2X场景测试实现方法以及前端可实时编辑V2X消息的JSON文件发送给OBU模拟触发不同V2I场景的测试实现方法四大模块；其中的一种“拉距式”的V2X端到端时延、丢包率测试实现方法，包含以下操作步骤：

S1、发送端将进行设置发送参数，发送参数可进行设置包长以及包的发送频率，进行创建打印测试结果线程，并且此时接收端也会进行设置接收端参数，同时会接收aid并打印测试结果数据，还会对接收端进行创建打印测试结果线程，发送端与接收端的测试结果线程会进行打印距离收包率和时延进行统计，为确保数据的准确性会采用发送端进行循环发送，进行多组测试确保准确性；

S2、接收端的包与发送端的包会进行数据回调，首先会进行判断是否为测试包，当确定不是测试包时会将其丢入到其他数据包分类里，当确认为测试包时，会进行测试包判定阶段，会进行比较发送序号以及是否乱序，当出现乱序时，会进行将其丢入到乱序包内，当确认非乱序时，会将无乱序的测试包继续进行判定为何种类型测试包，当为数据包时，会进行发送确认包，进行计算距离以及收包率，当为确认包时，会进行确认当前时间是否大于测试端的发送时间，当为“是”时，会进行计算距离、时延以及收包率来进行判断确认包的收包率，当确认当前时间小于测试端的发送时间时，就会进行将其丢入到其他数据包分类里，当测试包被判断出不为数据包以及确认包时，会将其丢入到其他数据包分类里，从而通过上述操作步骤进行计算收包率以及丢包率；

其中的基于注入录制数据实现场景回放功能的测试实现方法，包括以下流程：

S1、首先开始将数据包进行注入，通过打开记录数据文件，当打开失败后会结束该文件的读取，当记录数据文件打开成功后，会进行同步两种数据的时间戳，当时间戳确定完成后，会开启两个注入线程GNSS数据注入和V2X消息注入，将注入的线程进行读取文件数据，在文件数据读取后进行检验时间戳和数据的长短，当检验失败时，则结束当前数据的读取；

S2、在检验时间戳和数据长度成功后，会发送数据到V2X应用模块，V2X应用在使用前首先需要进行注册V2X测试数据注入信息处理回调，随后会进行数据回调，而检验时间戳成功后的数据会注入到V2X模块中的注入数据回调，通过V2X应用算法进行输入并记录；

其中的移动端APP接入OBU实现可视化V2X场景测试实现方法，包含以下流程：

S1、通过V2X会进行周期性发送主车和远车位置信息和其他状态信息，同时通过V2X应用进行V2X场景算法输出同时与周期性发送主车和远车位置信息和其他状态信息进行合并，通过V2X场景移动端APP进行可视化的场景再现；

其中的前端可实时编辑V2X消息的JSON文件发送给OBU模拟触发不同V2I场景的测试实现方法，包括以下流程：

S1、通过开始读取json文件，通过对V2X消息包中的json文件进行读取后会进行选择，当有可直接使用的数据线程时，会直接开启发送数据线程，同时在读取json文件中的V2X消息包有可用的全局V2X消息数据库则可直接让数据线程直接获取全局V2X消息数据库后，开启发送数据线程，通过读取开启实时更新V2X消息数据库文件线程进行更新全局V2X消息数据库，在更新后会使得数据线程获取新的全局V2X消息数据库进行发送数据线程；

S2、通过全局V2X消息数据库接收被修改过的json消息，将json消息转换为asn1的V2X消息即可完成触发不同的V2I场景的功能；

所述一种“拉距式”的V2X端到端时延、丢包率测试实现方法中的S1与S2的共同组合，用来测试不同仿真环境下不同距离下的时延以及丢包率测试，所述S1由两个测试设备进行测试来得出结果，两个所述测试设备的测试程序必须使用相同的测试协议；

所述基于注入录制数据实现场景回放功能的测试实现方法在实车测试中，通过将测试车辆的不同时间的位置信息和当前时间戳一并记录下来，同时把收到v2x消息数据和当前时间戳一并记录下来，并录制实车测试的车辆位置数据和收到V2X消息数据；

所述移动端APP接入OBU实现可视化V2X场景测试实现方法中的V2X场景移动端APP包括有主车以及远车详细信息面板，在默认情况下均为隐藏状态，还包括有远车2以及远车1以及距离显示、主车车速，主车和远车相对位置的小地图以及移动端APP接入OBU实现可视化V2X场景测试实现方法V2X预警信息显示。

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