CN114995328A - 一种高速公路辅助车道占用识别功能测试系统及测试方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种高速公路辅助车道占用识别功能测试系统及测试方法，包括GPS天线、车车通讯天线、从车信息采集装置、CAN信号转换及采集装置、CANoe盒子和上位机。本发明通过采集的高精度定位数据用于的实车测试，提升车道占用实车功能测试的质量，保障测试结果的真实性，为高速公路辅助车道占用识别功能测试提供有效解决方案。
Description
技术领域
本发明涉及汽车电气测试领域，尤其涉及一种高速公路辅助车道占用识别功能测试系统及方法。
背景技术
随着汽车智能网联技术的迅速迭代，汽车搭载智能辅助装备占比也日益增加。作为驾驶辅助的典型功能，高速公路辅助功能可以实现在特定环境下开启转向灯进行车辆的自动变道。该功能在各汽车制造商的产品中均有实现。高速公路辅助功能可以拆分为两大子功能，即占用识别功能与车道变换执行功能。驾驶员操作转向灯开关标明变道意图后，系统需要判断前后邻车道有无其他车会对本车变道带来碰撞风险，确认没有风险后进行变道动作的执行。针对此类新增的驾驶辅助功能，对其功能的完整性、功能可靠性以及性能参数的测试验证提出了新的挑战。目前针对驾驶辅助功能的验证测试多数集中在虚拟仿真测试，即使用上位机结合硬件在环平台，通过模拟外部环境与关联控制器总线信号来测试高速公路辅助功能。但仿真测试的环境过于理想，环境信号及负载均缺少真实性，难以测试出真实复杂环境中带有干扰的控制器表现。若采用实车测试，则需要寻找一种采集车辆运动位姿的工具方法用于测试。
发明内容
本发明旨在解决驾驶辅助功能的验证测试通过虚拟仿真进行，结果准确性不高，与实车使用环境差别大，测试结果的可靠性和有效性低的问题，从而提供一种高速公路辅助车道占用识别功能测试系统及方法，通过实车验证高速公路辅助车道占用识别功能的可靠性与有效性，保障测试结果的真实性。
为解决上述问题，本发明提供一种高速公路辅助车道占用识别功能测试系统，包括GPS天线、车车通讯天线、从车信息采集装置、CAN信号转换及采集装置、CANoe盒子和上位机；
所述GPS天线安装在主车与从车上，GPS天线集成RTK差分定位模块用于车辆姿态和位置定位数据采集；
所述从车信息采集装置连接从车GPS天线，用于接收从车姿态和位置定位数据并发送给车车通讯模块；
所述车车通讯天线安装在主车上，通过车车通讯天线接收从车信息采集装置数据，并将数据发送到主车CAN信号转换及采集装置中；
所述CAN信号转换及采集装置安装在主车内，连接主车GPS天线和从车信息采集装置，用于将采集到的车辆姿态和位置定位数据转换为CAN信号，并将CAN信号发送给CANoe盒子；
所述CANoe盒子接收测试车辆自车的CAN总线数据和CAN信号转换及采集装置的CAN信号，用于监控并记录自动变道期间档位切换、车速、仪表显示信号和车辆位置及姿态信号，并对CANoe盒子的数据实时显示与记录存储；
所述上位机的CANoe软件，对以上数据实时显示与记录存储。
进一步地，所述GPS天线安装位置是一前一后沿车辆X轴方向安装。
本发明还提供一种采用上述的高速公路辅助车道占用识别功能测试系统的测试方法，包括如下步骤：
步骤一，测试系统安装及环境搭建，选择空旷试验场地，主车及从车均安装两个GPS天线，用于姿态的判断及位置信息获取；主车还装备车车通讯天线，用于获取从车GPS天线得到的车辆姿态和位置信息，CAN信号转换及采集装置安装在主车内，连接主车两个GPS天线和车车通讯天线，用于将获取的姿态和位置信息转换为CAN数据；CAN信号转换及采集装置连接CANoe盒子，用于将CAN数据传送给CANoe盒子；CANoe盒子连接上位机；
步骤二，标定，设备完成安装后，根据上位机收到CAN信号，比较两车实际位置与系统输出位置距离的误差，由上位机设置调整GPS天线的参数，修正输出误差，使定位系统输出距离与实际距离达到一致；
步骤三，按照测试内容，选择测试工况：占用区域车辆识别测试或者非占用区域车辆识别测试；车辆在封闭场地实际道路上行驶，分别执行步骤四和步骤五；
步骤四，占用区域车辆识别测试，首先按两车位置关系左右进行区分，然后若两车同车道，又分为主车超越前方从车和后方从车超越主车两种情况；若两车不同车道，则分为同道从车切入邻道和隔道从车切入临道两种情况；根据测试要求分别进行上述测试；
步骤五，非占用区域车辆识别测试，首先按两车位置关系左右进行区分，然后若两车同车道，又分为后方从车远离主车与前方从车远离主车两种情况；若两车不同车道，则分为临道从车切入本车道和临道从车切入隔道两种情况；根据测试要求分别进行上述测试；
步骤六，CANoe盒子接收测试车辆自车的CAN总线数据和CAN信号转换及采集装置的CAN信号，监控并记录自动变道期间档位切换、车速、仪表显示信号和车辆位置及姿态信号；
步骤七，通过上位机的CANoe软件，对CANoe盒子的数据实时显示与记录存储。
进一步地，所述GPS天线安装位置是一前一后沿车辆X轴方向安装。
本发明与现有技术相比，具有以下优点和有益效果：
(1)本测试系统及方法的积极效果是在实际道路环境下，获得自车车辆与后方车辆位置及姿态的有效数据。通过采集的高精度定位数据用于的实车测试，提升车道占用实车功能测试的质量。
(2)通过实车验证高速公路辅助车道占用识别功能的可靠性与有效性，保障测试结果的真实性，为高速公路辅助车道占用识别功能测试提供有效解决方案。
附图说明
图1是本发明的测试系统架构图；
图2是本发明的测试执行方法示意图。
具体实施方式
为详细说明本发明的技术内容、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图予以说明。
参照图1，本发明高速公路辅助车道占用识别功能测试系统包括GPS天线、车车通讯天线、从车信息采集装置、CAN信号转换及采集装置、CANoe盒子和上位机。车上自带有基站天线。
主车及从车均安装两个GPS天线，安装位置为一前一后沿车辆X轴方向，GPS天线集成RTK差分定位模块，采集车辆姿态和位置定位数据，RTK差分定位技术用于提高定位精度。从车信息采集装置连接从车GPS天线，接收从车姿态和位置定位数据并发送给车车通讯天线。车车通讯天线安装在主车上，通过车车通讯天线接收从车信息采集装置数据，并将数据发送到主车CAN信号转换及采集装置中。CAN信号转换及采集装置安装在主车内，连接主车GPS天线和从车信息采集装置，用于将采集到的车辆姿态和位置定位数据转换为500Kbit的CAN信号，并将CAN信号发送给CANoe盒子。CANoe盒子接收测试车辆自车的CAN总线数据和CAN信号转换及采集装置的CAN信号，监控并记录自动变道期间档位切换、车速、仪表显示信号和车辆位置及姿态信号。上位机的CANoe软件，对以上数据实时显示与记录存储。
参照图2，采用上述高速公路辅助车道占用识别功能测试系统的测试方法，包括如下步骤：
步骤一，测试系统安装及环境搭建，选择空旷试验场地，主车及从车均安装两个GPS天线，GPS天线安装位置是一前一后沿车辆X轴方向安装，用于姿态的判断及位置信息获取；主车为获取从车信息还需装备车车通讯天线，用于获取从车GPS天线得到的车辆姿态和位置信息，CAN信号转换及采集装置安装在主车内，连接主车两个GPS天线和车车通讯天线，用于将获取的姿态和位置信息转换为500Kbit的CAN信号；CAN信号转换及采集装置连接CANoe盒子，用于将CAN信号传送给CANoe盒子；CANoe盒子通过USB线连接上位机。搭建实车测试系统进行测试，测试结果更加准确可靠。
步骤二，标定，设备完成安装后，根据上位机收到CAN信号，比较两车实际位置与系统输出位置距离的误差，由上位机设置调整GPS天线的参数，修正输出误差，使定位系统输出距离与实际距离达到一致。误差根据实际数据进行矫正，准确度提高。
步骤三，按照测试内容，选择测试工况：测试工况分为两类：占用区域车辆识别测试以及非占用区车辆识别测试，车辆在封闭场地实际道路上行驶，分别执行步骤四和步骤五。占用区域车辆识别测试用于确保车辆自动变道期间可以正确识别临道车辆可能带来的碰撞风险及漏识别情况。占用区车辆识别测试用于验证在安全情况下车辆有无误识别所导致的变道失败。
步骤四，占用区域车辆识别测试，首先按两车位置关系左右进行区分，然后若两车同车道，又分为主车超越前方从车和后方从车超越主车两种情况；若两车不同车道，则分为同道从车切入邻道和隔道从车切入临道两种情况；根据测试要求分别进行上述测试。
步骤五，非占用区域车辆识别测试，首先按两车位置关系左右进行区分，然后若两车同车道，又分为后方从车远离主车与前方从车远离主车两种情况；若两车不同车道，则分为临道从车切入本车道和临道从车切入隔道两种情况；根据测试要求分别进行上述测试。
步骤六，CANoe盒子接收测试车辆自车的CAN总线数据和CAN信号转换及采集装置的CAN信号，监控并记录自动变道期间档位切换、车速、仪表显示信号和车辆位置及姿态信号。
步骤七，通过上位机的CANoe软件，对CANoe盒子的数据实时显示与记录存储。结合车辆实际表现与数据分析结果，实现客观验证与评价车辆的自动变道功能车道占用能力。
Claims (4)
1.一种高速公路辅助车道占用识别功能测试系统，其特征在于：包括GPS天线、车车通讯天线、从车信息采集装置、CAN信号转换及采集装置、CANoe盒子和上位机；
所述GPS天线安装在主车与从车上，GPS天线集成RTK差分定位模块用于车辆姿态和位置定位数据采集；
所述从车信息采集装置连接从车GPS天线，用于接收从车姿态和位置定位数据并发送给车车通讯模块；
所述车车通讯天线安装在主车上，通过车车通讯天线接收从车信息采集装置数据，并将数据发送到主车CAN信号转换及采集装置中；
所述CAN信号转换及采集装置安装在主车内，连接主车GPS天线和从车信息采集装置，用于将采集到的车辆姿态和位置定位数据转换为CAN信号，并将CAN信号发送给CANoe盒子；
所述CANoe盒子接收测试车辆自车的CAN总线数据和CAN信号转换及采集装置的CAN信号，用于监控并记录自动变道期间档位切换、车速、仪表显示信号和车辆位置及姿态信号，并对CANoe盒子的数据实时显示与记录存储；
所述上位机的CANoe软件，对以上数据实时显示与记录存储。
2.根据权利要求1所述的一种高速公路辅助车道占用识别功能测试系统，其特征在于，所述GPS天线安装位置是一前一后沿车辆X轴方向安装。
3.一种采用权利要求1所述的高速公路辅助车道占用识别功能测试系统的测试方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤一：测试系统安装及环境搭建，选择空旷试验场地，主车及从车均安装两个GPS天线，用于姿态的判断及位置信息获取；主车还装备车车通讯天线，用于获取从车GPS天线得到的车辆姿态和位置信息，CAN信号转换及采集装置安装在主车内，连接主车两个GPS天线和车车通讯天线，用于将获取的姿态和位置信息转换为CAN数据；CAN信号转换及采集装置连接CANoe盒子，用于将CAN数据传送给CANoe盒子；CANoe盒子连接上位机；
步骤二：标定，设备完成安装后，根据上位机收到CAN信号，比较两车实际位置与系统输出位置距离的误差，由上位机设置调整GPS天线的参数，修正输出误差，使定位系统输出距离与实际距离达到一致；
步骤三：按照测试内容，选择测试工况：占用区域车辆识别测试或者非占用区域车辆识别测试；车辆在封闭场地实际道路上行驶，分别执行步骤四和步骤五；
步骤四：占用区域车辆识别测试，首先按两车位置关系左右进行区分，然后若两车同车道，又分为主车超越前方从车和后方从车超越主车两种情况；若两车不同车道，则分为同道从车切入邻道和隔道从车切入临道两种情况；根据测试要求分别进行上述测试；
步骤五：非占用区域车辆识别测试，首先按两车位置关系左右进行区分，然后若两车同车道，又分为后方从车远离主车与前方从车远离主车两种情况；若两车不同车道，则分为临道从车切入本车道和临道从车切入隔道两种情况；根据测试要求分别进行上述测试；
步骤六：CANoe盒子接收测试车辆自车的CAN总线数据和CAN信号转换及采集装置的CAN信号，监控并记录自动变道期间档位切换、车速、仪表显示信号和车辆位置及姿态信号；
步骤七：通过上位机的CANoe软件，对CANoe盒子的数据实时显示与记录存储。
4.根据权利要求3所述的高速公路辅助车道占用识别功能测试系统的测试方法，其特征在于，所述GPS天线安装位置是一前一后沿车辆X轴方向安装。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202210489414.XA CN114995328A (zh) | 2022-05-06 | 2022-05-06 | 一种高速公路辅助车道占用识别功能测试系统及测试方法 |
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|---|---|---|---|
| CN202210489414.XA CN114995328A (zh) | 2022-05-06 | 2022-05-06 | 一种高速公路辅助车道占用识别功能测试系统及测试方法 |
Publications (1)
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| CN114995328A true CN114995328A (zh) | 2022-09-02 |
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| CN202210489414.XA Pending CN114995328A (zh) | 2022-05-06 | 2022-05-06 | 一种高速公路辅助车道占用识别功能测试系统及测试方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN114995328A (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2023207812A1 (zh) * | 2022-04-26 | 2023-11-02 | 一汽奔腾轿车有限公司 | 一种高精度定位会车场景的紧急车道保持测试系统及方法 |
-
2022
- 2022-05-06 CN CN202210489414.XA patent/CN114995328A/zh active Pending
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2023207812A1 (zh) * | 2022-04-26 | 2023-11-02 | 一汽奔腾轿车有限公司 | 一种高精度定位会车场景的紧急车道保持测试系统及方法 |
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