CN114167833A - 智能网联车模拟测试系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种智能网联车模拟测试系统，包括：中央控制系统实时接收各子系统传输数据计算后实时调节当前测试场景各子系统控制参数；车人模拟子系统模拟测试场景中车和人运动并将运动信息发送至路端设备子系统；车道线子系统在被测试车辆前方显示车道线；天气模拟子系统模拟测试场景天气；路端设备子系统感知当前测试场景信息，将车人模拟子系统的的运动信和测试车辆子系统的车辆信息与测试场景规划信息比对，调节测试车辆子系统以及车人模拟子系统控制参数。本发明基于V2X技术在测试场景中能实现实时信息交互，在测试场景中实时调节各设备控制参数，使场景中各设备能协调动作获得更准确的测试结果。

Description

智能网联车模拟测试系统及方法

技术领域

本发明涉及汽车领域，特别是涉及一种智能网联车模拟测试系统。本发明还涉及一种智能网联车模拟测试方法。

背景技术

智能网联汽车，(Intelligent Connected Vehicle，ICV)，是指车联网与智能车的有机联合，是搭载先进的车载传感器、控制器、执行器等装置，并融合现代通信与网络技术，实现车与人、路、后台等智能信息交换共享，实现安全、舒适、节能、高效行驶，并最终可替代人来操作的新一代汽车。

近年来，汽车数量的日益增长导致出行效率、环境保护、交通安全等问题日益突出，车联网的发展受到了广泛的关注。V2X(车联网)，意为vehicle to everything，即车与外界一切交通参与者的信息交换。这里的X代表的是everything，在V2X的概念中，可将X看作是4大部分：车与车的通信(V2V)、车与路边基础设施的通信(V2I)、车与人的通信(V2P)以及车与运营商网络通信(V2N)，从本质上看，V2X是一种无线信息交互技术，也是一个汽车通信系统。

目前V2X正处于迅速推进的状态，但多集中于通信协议及仿真测试等理论层面的开发，将其实际应用的案例较少，亟需相应的案例来验证和支持V2X，而传统的汽车测试行业中，测试时各个设备均为单独控制，如假人假车与测试车辆由不同的系统控制进行测试，使测试时容易误差，测试效率较低，特别是一些测试需要精确控车时，往往需要很多次反复进行测试才能成功完成。

因此，亟需一种测试时能协调各设备的技术方案，使测试时各设备能互相通信及协调完成整个测试。

发明内容

在发明内容部分中引入了一系列简化形式的概念,该简化形式的概念均为本领域现有技术简化，这将在具体实施方式部分中进一步详细说明。本发明的发明内容部分并不意味着要试图限定出所要求保护的技术方案的关键特征和必要技术特征，更不意味着试图确定所要求保护的技术方案的保护范围。

本发明要解决的技术问题是提供一种基于V2X技术在测试场景中能实现实时信息交互，实时调节测试场景中各设备控制参数的智能网联车模拟测试系统。

相应的，本发明还提供了一种基于V2X技术在测试场景中能实现实时信息交互，实时调节测试场景中各设备控制参数的智能网联车模拟测试系统。

为解决上述技术问题，本发明提供的智能网联车模拟测试系统，包括：

中央控制系统，其实时接收各子系统传输数据进行信息融合计算后根据计算结果实时调节当前测试场景各子系统控制参数；

车人模拟子系统，其用于模拟测试场景中车辆和人员运动，其通过第一远程信息控制单元与路端设备子系统的第二远程信息控制单元进行信息交互，将其模拟的车辆和人物的运动信息发送至路端设备子系统；

车道线子系统，其用于在被测试车辆前方显示车道线；

天气模拟子系统，其用于模拟测试场景天气；

路端设备子系统，其感知当前测试场景信息，并通过第二远程信息控制单元与测试车辆子系统的第三远程信息控制单元进行信息交互，其将车人模拟子系统的车辆和人物的运动信和测试车辆子系统的车辆信息进行整合后与测试场景规划信息比对，实时调节测试车辆子系统以及车人模拟子系统的控制参数；

以及，其将测试车辆子系统的第三远程信息控制单元发送的测试车辆信息与路端设备子系统感知的当前测试场景信息进行比对获得测试车辆在世界坐标系下的准确位置；

测试车辆子系统，其自测试测量获取测试车辆信息，其通过第三远程信息控制单元与第二远程信息控制单元进行信息交互。

可选择的，进一步改进所述智能网联车模拟测试系统，车人模拟子系统包括：

动力源通过机械结构连接驱动测试场景中的模拟车辆和模拟人员的物体，例如假车和假人，其驱动模拟车辆和模拟人员的物体执行中央控制系统的指令动作；

第一远程信息控制单元，其自动力源获得模拟车辆和模拟人员物体的运行信息。

可选择的，进一步改进所述智能网联车模拟测试系统，模拟车辆和模拟人员物体的运行信息包括行驶轨迹、姿态信息、状态信息和位置信息。

可选择的，进一步改进所述智能网联车模拟测试系统，车道线子系统其通过投影或置于地面的显示装置将车道线显示于地面。

可选择的，进一步改进所述智能网联车模拟测试系统，天气模拟子系统通过降雨模拟装置、降雪模拟装置、日照模拟装置、迎风模拟装置、温度模拟装置和湿度模拟装置模拟测试场景天气。

可选择的，进一步改进所述智能网联车模拟测试系统，第一远程信息控制单元、第二远程信息控制单元和第三远程信息控制单元之间利用V2X进行信息交互。

可选择的，进一步改进所述智能网联车模拟测试系统，路端设备子系统通过激光雷达、毫米波雷达和/或摄像头感知当前场景，通过边缘计算机系统将车人模拟子系统的车辆和人物信息和测试车辆子系统的车辆信息进行整合后与测试场景规划信息比对，实时调节测试车辆子系统以及车人模拟子系统的控制参数。

可选择的，进一步改进所述智能网联车模拟测试系统，测试车辆子系统的第三远程信息控制单元发送的测试车辆信息包括测试行驶轨迹、姿态信息、状态信息和测试位置信息。

可选择的，进一步改进所述智能网联车模拟测试系统，第三远程信息控制单元自测试车辆CAN传输中实时获取测试车辆行驶轨迹、测试车辆姿态、测试车辆状态信息和测试车辆位置信息。

为解决上述技术问题，本发明提供一种智能网联车模拟测试方法，包括：

通过路端传感器感知当前测试场景信息，获取前测试场景中模拟的车辆和人物的运动信息，获取测试车辆信息；

将模拟的车辆和人物的运动信息和测试车辆子系统的车辆信息进行整合后与测试场景规划信息比对，实时调节模拟车辆和人物的运动；

将测试车辆信息与感知的当前测试场景信息进行比对获得测试车辆在世界坐标系下的准确位置；

实时收集感知的当前测试场景信息、模拟的车辆和人物的运动信息和测试车辆信息进行信息融合计算后根据计算结果实时调节当前测试场景中测试所涉及控制参数。

其中，模拟车辆和模拟人员物体的运行信息包括，行驶轨迹、姿态信息、状态信息和位置信息；

测试车辆子系统的车辆信息包括，行驶轨迹、测试车辆姿态、测试车辆状态信息和测试车辆位置信息。

本发明的工作原理如下：

在进行测试前，从场景库中选择进行测试的场景，车道线子系统将根据场景进行车道线显示，天气模拟子系统将能根据场景天气进行天气模拟，车人模拟子系统控制场景中需要模拟的车辆和人员按测试规划中的路线进行行驶轨迹规划。

当测试进行时，中央控制系统将测试车辆子系统、路端设备子系统、车道线系子统、天气模拟子系统、车人模拟子系统传输的信息进行融合计算。车道线子系统与天气模拟子系统进行实时诊断，实时修正以满足场景需求；测试车辆子系统、车人模拟子系统与路端设备子系统能通过远程控制单元进行信息交互，且于路端设备子系统中搭载的边缘计算系统能实时预测测试轨迹，并于预设的测试场景数据进行比较，实时调节测试车辆系统与车人模拟子系统控制参数，如将测试车辆与假人假车控制在车道线中央保持行驶，或只控制假人假车保持直线行驶，控制假人假车匀加速直线行驶等，以上数据都将同时传输至中央控制系统进行记录保存。

通过将测试车辆与路端设备及假人假车进行实时信息交互，使测试时能实时调控测试车辆及假人假车，从而提高测试的准确性与成功率；利用机械系统及动力源(例如电机)带动假人假车，能根据需要迅速、准确调节假人假车动作及状态；将测试车辆及假人假车的位置信息与路端感知设备感知到的位置信息进行比较融合，能更精确的定位。本发明基于V2X技术在测试场景中能实现实时信息交互，在测试场景中实时调节各设备控制参数，使场景中各设备能协调动作获得更准确的测试结果。

附图说明

本发明附图旨在示出根据本发明的特定示例性实施例中所使用的方法、结构和/或材料的一般特性，对说明书中的描述进行补充。然而，本发明附图是未按比例绘制的示意图，因而可能未能够准确反映任何所给出的实施例的精确结构或性能特点，本发明附图不应当被解释为限定或限制由根据本发明的示例性实施例所涵盖的数值或属性的范围。下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细的说明：

图1是本发明架构示意图。

图2是本发明原理示意图。

具体实施方式

以下通过特定的具体实施例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所公开的内容充分地了解本发明的其他优点与技术效果。本发明还可以通过不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点加以应用，在没有背离发明总的设计思路下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。本发明下述示例性实施例可以多种不同的形式来实施，并且不应当被解释为只限于这里所阐述的具体实施例。应当理解的是，提供这些实施例是为了使得本发明的公开彻底且完整，并且将这些示例性具体实施例的技术方案充分传达给本领域技术人员。

第一实施例；

本发明提供一种智能网联车模拟测试系统，包括：

中央控制系统，其实时接收各子系统传输数据进行信息融合计算后根据计算结果实时调节当前测试场景各子系统控制参数；

车人模拟子系统，其用于模拟测试场景中车辆和人员运动，其通过第一远程信息控制单元与路端设备子系统的第二远程信息控制单元进行信息交互，将其模拟的车辆和人物的运动信息发送至路端设备子系统；

车道线子系统，其用于在被测试车辆前方显示车道线，其根据中央控制系统控制参数实时调节修正车道线；

天气模拟子系统，其用于模拟测试场景天气，其根据中央控制系统控制参数实时调节修正模拟天气；

路端设备子系统，其感知当前测试场景信息，并通过第二远程信息控制单元与测试车辆子系统的第三远程信息控制单元进行信息交互，其将车人模拟子系统的车辆和人物的运动信和测试车辆子系统的车辆信息进行整合后与测试场景规划信息比对，实时调节测试车辆子系统以及车人模拟子系统的控制参数；

以及，其将测试车辆子系统的第三远程信息控制单元发送的测试车辆信息与路端设备子系统感知的当前测试场景信息进行比对获得测试车辆在世界坐标系下的准确位置；

测试车辆子系统，其自测试测量获取测试车辆信息，其通过第三远程信息控制单元与第二远程信息控制单元进行信息交互。

第二实施例；

参考图1结合图2所示，本发明提供一种智能网联车模拟测试系统，包括：

中央控制系统，其实时接收各子系统传输数据进行信息融合计算后根据计算结果实时调节当前测试场景各子系统控制参数；中央控制系统进行信息融合计算计算的规则，根据具体测试场景和测试要求通过计算机编程技术手段实现，不同的测试场景和测试要求形成不同的测试用例，再根据实时接收各子系统传输数据对相应的测试用例按设计测试规则(或需求)进行实时修正，再将修正后的控制参数发送到各子系统执行；

车人模拟子系统，其用于模拟测试场景中车辆和人员运动，其通过第一远程信息控制单元与路端设备子系统的第二远程信息控制单元进行信息交互，将其模拟的车辆和人物的运动信息发送至路端设备子系统；动力源通过机械结构连接驱动测试场景中的模拟车辆和模拟人员的物体，其驱动模拟车辆和模拟人员的物体执行中央控制系统的指令动作；

车人模拟子系统可以是通过机械机构连接由电机驱动的假人、假车，相应的其能模拟现有技术中任何可实现的假人和假车的动作，包括但不限于直行、转弯、加速、减速、旋转等；示例性的，采用高精度电机组成动力系统及高精度旋转电机组成转向系统驱动假人和假车，机械系统能准确定位获得假人假车位置信息，行驶轨迹通过软件规划完成，假人假车姿态模拟通过旋转电机实现，即其姿态信息通过旋转电机能间接获取，其实时状态信息通过整个机械系统的控制器能够实时获取。从而通过假人假车远程信息控制单元与路端远程信息控制单元进行信息交互，将假人假车行驶轨迹、姿态信息、状态信息、位置信息实时传输至路端设备子系统的第二远程信息控制单元；

车道线子系统，其用于在被测试车辆前方显示车道线，其根据中央控制系统控制参数实时调节修正车道线；例如，通过投影或置于地面的显示装置(例如通过显示屏显示车道线将车道线显示于地面，能进行实时车道线变化及显示；

天气模拟子系统，其用于模拟测试场景天气，其根据中央控制系统控制参数实时调节修正模拟天气；其可以是现有技术中任意一种汽车环境模拟试验设备，例如通过降雨模拟装置、降雪模拟装置、日照模拟装置、迎风模拟装置、温度模拟装置和湿度模拟装置模拟测试场景天气；

路端设备子系统，通过激光雷达、毫米波雷达和/或摄像头感知当前场景信息，并通过第二远程信息控制单元与测试车辆子系统的第三远程信息控制单元进行信息交互，通过边缘计算机系统将车人模拟子系统的车辆和人物信息和测试车辆子系统的车辆信息进行整合后与测试场景规划信息比对，实时调节测试车辆子系统以及车人模拟子系统的控制参数；

以及，其将测试车辆子系统的第三远程信息控制单元发送的测试车辆信息与路端设备子系统感知的当前测试场景信息进行比对获得测试车辆在世界坐标系下的准确位置；

测试车辆子系统，其自测试测量获取测试车辆信息，其通过第三远程信息控制单元与第二远程信息控制单元进行信息交互；

其中，第一远程信息控制单元、第二远程信息控制单元和第三远程信息控制单元之间利用V2X进行信息交互；

模拟车辆和模拟人员物体的运行信息包括行驶轨迹、姿态信息、状态信息和位置信息；

测试车辆子系统的第三远程信息控制单元自测试车辆CAN传输中实时获取测试车辆信息，包括测试车辆行驶轨迹、测试车辆姿态、测试车辆状态信息和测试车辆位置信息。

第三实施例；

本发明提供一种智能网联车模拟测试方法，包括：

通过路端传感器感知当前测试场景信息，获取前测试场景中模拟的车辆和人物的运动信息，获取测试车辆信息；

将模拟的车辆和人物的运动信息和测试车辆子系统的车辆信息进行整合后与测试场景规划信息比对，实时调节模拟车辆和人物的运动；

将测试车辆信息与感知的当前测试场景信息进行比对获得测试车辆在世界坐标系下的准确位置；

实时收集感知的当前测试场景信息、模拟的车辆和人物的运动信息和测试车辆信息进行信息融合计算后根据计算结果实时调节当前测试场景中测试所涉及控制参数

除非另有定义，否则这里所使用的全部术语(包括技术术语和科学术语)都具有与本发明所属领域的普通技术人员通常理解的意思相同的意思。还将理解的是，除非这里明确定义，否则诸如在通用字典中定义的术语这类术语应当被解释为具有与它们在相关领域语境中的意思相一致的意思，而不以理想的或过于正式的含义加以解释。

以上通过具体实施方式和实施例对本发明进行了详细的说明，但这些并非构成对本发明的限制。在不脱离本发明原理的情况下，本领域的技术人员还可做出许多变形和改进，这些也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种智能网联车模拟测试系统，其特征在于，包括：

中央控制系统，其实时接收各子系统传输数据进行信息融合计算后根据计算结果实时调节当前测试场景各子系统控制参数；

车人模拟子系统，其用于模拟测试场景中车辆和人员运动，其通过第一远程信息控制单元与路端设备子系统的第二远程信息控制单元进行信息交互，将其模拟的车辆和人物的运动信息发送至路端设备子系统；

车道线子系统，其用于在被测试车辆前方显示车道线，其根据中央控制系统控制参数实时调节修正车道线；

天气模拟子系统，其用于模拟测试场景天气，其根据中央控制系统控制参数实时调节修正模拟天气；

路端设备子系统，其感知当前测试场景信息，并通过第二远程信息控制单元与测试车辆子系统的第三远程信息控制单元进行信息交互，其将车人模拟子系统的车辆和人物的运动信和测试车辆子系统的车辆信息进行整合后与测试场景规划信息比对，实时调节测试车辆子系统以及车人模拟子系统的控制参数；

以及，其将测试车辆子系统的第三远程信息控制单元发送的测试车辆信息与路端设备子系统感知的当前测试场景信息进行比对获得测试车辆在世界坐标系下的准确位置；

测试车辆子系统，其自测试测量获取测试车辆信息，其通过第三远程信息控制单元与第二远程信息控制单元进行信息交互。

2.如权利要求1所述智能网联车模拟测试系统，其特征在于：车人模拟子系统包括：

动力源通过机械结构连接驱动测试场景中的模拟车辆和模拟人员的物体，其驱动模拟车辆和模拟人员的物体执行中央控制系统的指令动作；

第一远程信息控制单元，其自动力源获得模拟车辆和模拟人员物体的运行信息。

3.如权利要求2所述智能网联车模拟测试系统，其特征在于：模拟车辆和模拟人员物体的运行信息包括行驶轨迹、姿态信息、状态信息和位置信息。

4.如权利要求1所述智能网联车模拟测试系统，其特征在于：车道线子系统其通过投影或置于地面的显示装置将车道线显示于地面。

5.如权利要求1所述智能网联车模拟测试系统，其特征在于：天气模拟子系统通过降雨模拟装置、降雪模拟装置、日照模拟装置、迎风模拟装置、温度模拟装置和湿度模拟装置模拟测试场景天气。

6.如权利要求1所述智能网联车模拟测试系统，其特征在于：第一远程信息控制单元、第二远程信息控制单元和第三远程信息控制单元之间利用V2X进行信息交互。

7.如权利要求1所述智能网联车模拟测试系统，其特征在于：路端设备子系统通过激光雷达、毫米波雷达和/或摄像头感知当前场景，通过边缘计算机系统将车人模拟子系统的车辆和人物信息和测试车辆子系统的车辆信息进行整合后与测试场景规划信息比对，实时调节测试车辆子系统以及车人模拟子系统的控制参数。

8.如权利要求7所述智能网联车模拟测试系统，其特征在于：测试车辆子系统的第三远程信息控制单元发送的测试车辆信息包括测试行驶轨迹、姿态信息、状态信息和测试位置信息。

9.如权利要求8所述智能网联车模拟测试系统，其特征在于：第三远程信息控制单元自测试车辆CAN传输中实时获取测试车辆行驶轨迹、测试车辆姿态、测试车辆状态信息和测试车辆位置信息。

10.一种智能网联车模拟测试方法，其特征在于，包括：

通过路端传感器感知当前测试场景信息，获取前测试场景中模拟的车辆和人物的运动信息，获取测试车辆信息；

将模拟的车辆和人物的运动信息和测试车辆子系统的车辆信息进行整合后与测试场景规划信息比对，实时调节模拟车辆和人物的运动；

将测试车辆信息与感知的当前测试场景信息进行比对获得测试车辆在世界坐标系下的准确位置；

实时收集感知的当前测试场景信息、模拟的车辆和人物的运动信息和测试车辆信息进行信息融合计算后根据计算结果实时调节当前测试场景中测试所涉及控制参数。

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