CN114384893B - 半电波暗室内汽车adas测试系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种半电波暗室内汽车ADAS测试系统及方法，系统包括暗室、虚拟场景模拟系统、场景模拟输出系统、雷达模拟器、定位模拟系统、主控单元以及传感器组；主控单元上部署虚拟场景模拟系统，且主控单元分别连接传感器组、场景模拟输出系统和定位模拟系统；暗室内设有转鼓台架、待测车辆和至少一个电磁辐射发送端，场景模拟输出系统的输出影像后设有导轨，雷达模拟器设置在导轨上可沿导轨滑动，待测车辆上设有摄像装置、雷达模拟信号接收器和定位模拟信号接收器。本发明通过在暗室内的设置，实现了对整车进行ADAS功能的电磁干扰测试。
Description
技术领域
本发明涉及汽车先进驾驶辅助系统测试技术领域，特别涉及一种半电波暗室内汽车ADAS测试系统及方法。
背景技术
随着时代的发展，汽车安全标准不断提高，汽车生产出厂前要对智能汽车的ADAS(先进驾驶辅助系统)进行测试，然而智能汽车在实际中，会面临较为复杂的电磁信号，因而对其进行电磁干扰测试就尤为重要。目前针对汽车的电磁干扰测试还没有针对汽车的ADAS进行测试，当下对其测试主要是通过从车厂获取的车辆电控等一套电子设备进行模块化的测量，这种方式孤立了电子设备，解除了和机械设备的耦合，忽略了车辆整体的情况，并且该测量过程需要的步骤较多，需要花费大量时间进行调试设备。
现有技术对汽车ADAS系统进行测试主要是通过室外实际环境测试和室内模拟测试，具有如下不足：
1、对于在室外实际环境测试来说，一般是通过设置的一些具体的工况，完成车辆简单的功能检测，该种方式往往需要较大的场地，能够检测的工况较少，危险工况不方便测试，整体测试需要的时间也较长，该种方式对时间、空间、技术的要求都很高，且可测量的功能有限。
2、对于室内整车模拟测试，例如专利号为CN112987703A记载的技术方案，通过室内台架对车辆的ADAS功能进行测试和开发，利用仿真软件对汽车的算法进行测试，然而这种测试是为基于软件平台端的纯虚拟测试，缺乏实际的准确性保证，且并不适合每一台车。
发明内容
为解决上述问题，本发明提供了一种半电波暗室内汽车ADAS测试系统及方法，通过在半电波暗室内的布置，实现对整车进行ADAS功能的电磁干扰测试，利用投影的虚拟场景以及定位模拟实现模拟车辆实际行驶路况，同时通过雷达模拟器以及导轨的设置，模拟环境车辆即待测车辆前车的运动。
本发明提供了一种半电波暗室内汽车ADAS测试系统，具体技术方案如下：
测试系统包括：暗室、虚拟场景模拟系统、场景模拟输出系统、雷达模拟器、定位模拟系统、主控单元以及传感器组，所述暗室用于屏蔽测试时外部的电磁信号；
所述主控单元上部署有所述虚拟场景模拟系统，且所述主控单元分别连接传感器组、场景模拟输出系统和定位模拟系统；
所述暗室内设有转鼓台架、待测车辆和至少一个电磁辐射发送端，所述场景模拟输出系统用于输出模拟场景影像，在所述场景模拟输出系统的输出影像后设有导轨，所述雷达模拟器设置在所述导轨上沿着所述导轨滑动，所述待测车辆上设有摄像装置、雷达模拟信号接收器和定位模拟信号接收器，所述待测车辆设置在所述转鼓台架上；
所述传感器组包括至少一个用于所述待测车辆状态数据的传感器模块。
进一步的，所述场景模拟输出系统为投影装置或电子大屏，所述投影装置包括投影仪和幕布。
进一步的，所述传感器组包括轮速传感器、声音传感器和振动传感器。
进一步的，所述导轨与所述幕布平行设置，所述导轨上设有滑动驱动装置，所述雷达模拟器固定设置在所述滑动驱动装置上，所述滑动驱动装置与所述主控单元连接。
进一步的，所述主控单元通过串口通讯与所述传感器组、场景模拟输出系统以及定位模拟系统传输数据和信号。
进一步的，所述系统还设有显示操作模块与所述主控单元连接，所述显示操作模块用于测试人员查看测试信息以及发布测试控制指令。
进一步的，所述待测车辆至少通过一组固定绑带固定在所述转鼓台架上，所述固定绑带对称设置。
本发明还提供了一种半电波暗室内汽车ADAS测试方法，基于上述所述的测试系统，具体包括如下步骤：
S1：配置测试参数，设置标准模拟测试场景，并模拟输出所述标准模拟测试场景；
S2：通过主控单元控制电磁辐射发送端发送电磁信号；
S3：所述主控单元根据所述标准模拟测试场景设定模拟定位，并将定位模拟信号发送至待测车辆；
S4：启动转鼓驱动汽车模拟行驶状态，并通过传感器组实时采集对应的数据传输至主控单元；
S5：根据测试内容，驱动雷达模拟器发送雷达模拟信号，同时通过主控单元控制滑动驱动装置控制雷达模拟器在导轨上运动，模拟环境车辆，同时将模拟的环境车辆信息反馈至所述主控单元；
S6：所述主控单元根据接收的传感器组的检测数据以及环境车辆信息进行数据分析和展示输出。
进一步的，所述定位模拟信号的定位位置与所述标准模拟测试场景的位置相同。
本发明的有益效果如下：
1、设置主控接收所有信号和控制指令的发送，同时通过串口通信接收数据进行分析汇总并输出，信号的发送、接收整体形成闭环控制，实现了测试的智能化和自动化，减少了工作人员的操作，提高测试效率。
2、设置转鼓台架通过对称设置的固定绑带进行固定，保证车辆在测试过程中的稳定性，同时通过转鼓可模拟不同道路类型的阻力，在模拟测试情况下，提高测试的准确性。
3、虚拟场景系统与第三方道路仿真软件平台对接，通过光纤传输场景视频图像，并通过投影装置投影在幕布上，或通过电子大屏的高清视频数据传输接口将场景视频输出输出，待测车辆上设置摄像装置获取场景视频数据，实现复杂路况的模拟。
4、设置有横向导轨与场景模拟的视频图像平行设置，雷达模拟器设置在导轨上通过主控单元控制其在导轨上横向运动，使得雷达模拟器模拟纵向的车辆速度和位置变化，实现待测车辆前方环境车辆的模拟。
5、系统在待测车辆上设有定位模拟信号接收器，定位的位置与模拟的场景位置相同，在测试时，待测车辆可根据导航的地图数据配合系统内其它设备，模拟车辆在实际路况中的行驶状况，实现半电波暗室内车辆的导航和自动驾驶。
附图说明
图1是本发明的系统结构示意图；
图2是本发明的系统模块示意图；
图3是本发明的方法流程示意图。
附图标记说明：1-暗室、2-转鼓台架、3-主控单元、4-传感器组、5-投影仪、6-幕布、7-天线、8-固定绑带、9-导轨、10-功率放大器、11-信号发生器、12-吸波背板、13-雷达模拟器。
具体实施方式
在下面的描述中对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
本发明的实施例1公开了一种半电波暗室内汽车ADAS测试系统，如图1所示，系统包括暗室1、虚拟场景模拟系统、场景模拟输出系统、雷达模拟器13、定位模拟系统、主控单元3以及传感器组4，所述暗室1用于屏蔽测试时外部的电磁信号；
结合图2所示，所述主控单元3上部署有所述虚拟场景模拟系统,测试人员通过选择操作，设置虚拟场景，所述主控单元3用于所有信号的接收及控制，传感器采集数据的分析，所述主控单元上还安装了EMC测试软件，用于选择测试工况和测试项目；
所述主控单元3通过CAN总线串口连接传感器组4和定位模拟系统，通过HDMI接口或光纤接口连接场景模拟输出系统；
系统还设有显示操作模块与所述主控单元连接，所述显示操作模块用于测试人员查看测试信息以及发布测试控制指令。
所述传感器组4包括至少一个用于所述待测车辆状态数据的传感器模块，本实施例中，所述传感器组包括轮速传感器、声音传感器和振动传感器。
所述暗室1内设有转鼓台架2、待测车辆和至少一个电磁辐射发送端，所述电磁辐射发送端为EMC测试天线，与所述主控单元3连接。
所述场景模拟输出系统用于输出模拟场景影像，所述输出模拟场景图像可采用投影装置或电子大屏，本实施例中，采用投影装置进行模拟场景影像的输出，包括投影仪5和幕布6，所述投影仪采用自带电源的高清投影仪，且投影仪5的支架、幕布6的支架及幕布6采用影响微波测试较小的材质，投影装置的信号传输通过光纤传输，使用光电转换器进行光电信号的转换。
在所述场景模拟输出系统的输出影像后，即在幕布6后设有导轨9，所述幕布6采用曲面结构设置，所述导轨9与所述幕布6平行设置，即导轨与幕布9曲面最远点切线平行，所述雷达模拟器13设置在所述导轨9上沿着所述导轨9滑动，具体的，在所述导轨9上设有滑动驱动装置，所述雷达模拟器13固定设置在所述滑动驱动装置上，所述滑动驱动装置与所述主控单元3连接，雷达模拟器13可以模拟纵向的车辆速度和位置变化，通过增加横向的导轨配合滑动可以模拟车辆的换道等动作，所述雷达模拟器13设有外置的天线7，接收所述主控单元3通过信号发生器和功率放大器发出的信号；本实施例中，在雷达模拟器的后方设有吸波背板12，所述吸波背板12上附有吸波棉，且所述吸波背板12采用移动式可拆卸装置，能够满足不同的EMC测试天线可以从不同的角度对车辆进行EMC测试。
本实施例中，所述雷达模拟器13拥有自己的RCS库，能够模拟不同RCS反应的物体，如车、人、野生动物、静态物体等，可在测试之前对雷达模拟器进行设置以满足测试需求。
所述待测车辆上设有摄像装置、雷达模拟信号接收器和定位模拟信号接收器，所述待测车辆设置在所述转鼓台架2上，通过对车设置的固定绑带进行固定，所述转鼓台架2可以模拟不同道路类型的阻力，通过主控单元3能够进行实时控制，所述雷达模拟信号接收器用于接收所述雷达模拟器13发出的雷达模拟信号，所述摄像装置用于获取幕布6上的虚拟场景影像。
测试时，虚拟场景中加载一个高精度地图，通过定位模拟系统在暗室内产生GPS定位模拟信号，车辆接收到G定位模拟信号，根据地图数据，实现暗室内的导航模拟行驶。
实施例2
本发明的实施例2公开了一种半电波暗室内汽车ADAS测试方法，基于上述实施例1，如图2所示，包括：
S1：配置测试参数，设置标准模拟测试场景，并模拟输出所述标准模拟测试场景；
测试人员通过显示操作模块和EMC测试软件，设置标准模拟测试场景，选择测试工况和测试项目，同时根据测试事项配置相关测试参数；
将车辆固定于转鼓台架上，调整布置雷达模拟器和投影仪的位置，确定系统各信号传输无误，将设定的标准模拟测试场景数据发送至各设备；
将虚拟场景视频流数据传输至投影仪在幕布上进行输出。
S2：通过主控单元控制电磁辐射发送端发送电磁信号；
控制连接的电磁辐射发射端，发出电磁辐射信号，进行电磁干扰测试。
S3：所述主控单元根据所述标准模拟测试场景设定模拟定位，并将定位模拟信号发送至待测车辆；
基于高精度地图数据模拟GPS定位模拟信号发送至车辆，所述定位模拟信号的定位位置与所述标准模拟测试场景的位置相同。
S4：启动转鼓驱动汽车模拟行驶状态，并通过传感器组实时采集对应的数据传输至主控单元；
通过转鼓模拟汽车行驶阻力，根据设置的各传感器模块，采集对应的数据，并通过CAN总线传输至所述主控单元。
S5：根据测试内容，驱动雷达模拟器发送雷达模拟信号，同时通过主控单元控制滑动驱动装置控制雷达模拟器在导轨上运动，模拟环境车辆，同时将模拟的环境车辆信息反馈至所述主控单元；
将配置的环境车辆数据发送至雷达模拟器中，通过雷达模拟器发出的雷达模拟信号，模拟环境车辆。
S6：所述主控单元根据接收的传感器组的检测数据以及环境车辆信息进行数据分析和展示输出。
根据预设测试内容，当整个系统运行平稳后，电磁辐射发送端释放不同的电磁辐射干扰已触发ADAS功能的待测车辆对整车进行测试，通过传感器模块实时采集待测车辆的数据，并反馈至主控单元进行汇总、分析处理。
本发明并不局限于前述的具体实施方式。本发明扩展到任何在本说明书中披露的新特征或任何新的组合，以及披露的任一新的方法或过程的步骤或任何新的组合。
Claims (9)
1.一种半电波暗室内汽车ADAS测试系统，其特征在于，包括暗室、虚拟场景模拟系统、场景模拟输出系统、雷达模拟器、定位模拟系统、主控单元以及传感器组，所述暗室用于屏蔽测试时外部的电磁信号；
所述主控单元上部署有所述虚拟场景模拟系统，且所述主控单元分别连接传感器组、场景模拟输出系统和定位模拟系统；
所述暗室内设有转鼓台架、待测车辆和至少一个电磁辐射发送端，所述场景模拟输出系统用于输出模拟场景影像，在所述场景模拟输出系统的输出影像后设有导轨，所述雷达模拟器设置在所述导轨上沿着所述导轨滑动，所述待测车辆上设有摄像装置、雷达模拟信号接收器和定位模拟信号接收器，所述待测车辆设置在所述转鼓台架上；
所述雷达模拟器拥有自己的RCS库，能够模拟不同RCS反应的物体，如车、人、野生动物、静态物体等，可在测试之前对雷达模拟器进行设置以满足测试需求；
测试时，虚拟场景中加载一个高精度地图，通过定位模拟系统在暗室内产生GPS定位模拟信号，车辆接收到G定位模拟信号，根据地图数据，实现暗室内的导航模拟行驶；
所述传感器组包括至少一个用于所述待测车辆状态数据的传感器模块。
2.根据权利要求1所述的汽车ADAS测试系统，其特征在于，所述场景模拟输出系统为投影装置或电子大屏，所述投影装置包括投影仪和幕布。
3.根据权利要求1所述的汽车ADAS测试系统，其特征在于，所述传感器组包括轮速传感器、声音传感器和振动传感器。
4.根据权利要求1所述的汽车ADAS测试系统，其特征在于，所述导轨与所述场景模拟输出系统的输出影像平行设置，所述导轨上设有滑动驱动装置，所述雷达模拟器固定设置在所述滑动驱动装置上，所述滑动驱动装置与所述主控单元连接。
5.根据权利要求1所述的汽车ADAS测试系统，其特征在于，所述主控单元通过串口通讯与所述传感器组、场景模拟输出系统以及定位模拟系统传输数据和信号。
6.根据权利要求1所述的汽车ADAS测试系统，其特征在于，所述系统还设有显示操作模块与所述主控单元连接，所述显示操作模块用于测试人员查看测试信息以及发布测试控制指令。
7.根据权利要求1所述的汽车ADAS测试系统，其特征在于，所述待测车辆至少通过一组固定绑带固定在所述转鼓台架上，所述固定绑带对称设置。
8.一种半电波暗室内汽车ADAS测试方法，基于权利要求1-7任一所述的测试系统，其特征在于，包括如下步骤：
S1：配置测试参数，设置标准模拟测试场景，并模拟输出所述标准模拟测试场景；
S2：通过主控单元控制电磁辐射发送端发送电磁信号；
S3：所述主控单元根据所述标准模拟测试场景设定模拟定位，并将定位模拟信号发送至待测车辆；
S4：启动转鼓驱动汽车模拟行驶状态，并通过传感器组实时采集对应的数据传输至主控单元；
S5：根据测试内容，驱动雷达模拟器发送雷达模拟信号，同时通过主控单元控制滑动驱动装置控制雷达模拟器在导轨上运动，模拟环境车辆，同时将模拟的环境车辆信息反馈至所述主控单元；
S6：所述主控单元根据接收的传感器组的检测数据以及环境车辆信息进行数据分析和展示输出。
9.根据权利要求8所述的汽车ADAS测试方法，其特征在于，所述定位模拟信号的定位位置与所述标准模拟测试场景的位置相同。
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