CN213042144U - 一种自动驾驶系统的融合测试台架 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种自动驾驶系统的融合测试台架，涉及自动驾驶系统测试技术领域，包括：一第一被测设备，第一被测设备内部搭载有第一自动驾驶辅助系统；一第二被测设备，第二被测设备内部搭载有第二自动驾驶辅助系统；一汽车功能仿真设备，分别连接第一被测设备和第二被测设备；一执行部件，分别连接第一被测设备和第二被测设备；一信息综合增强设备，分别连接第一被测设备和第二被测设备；一测试控制设备，测试控制设备装载有虚拟驾驶仿真平台，测试控制设备分别连接信息综合增强设备和汽车功能仿真设备。有益效果是能够在实验室环境下实现第一自动驾驶辅助系统和第二自动驾驶辅助系统的融合功能测试。

Description

一种自动驾驶系统的融合测试台架

技术领域

本实用新型涉及自动驾驶系统测试技术领域，尤其涉及一种自动驾驶系统的融合测试台架。

背景技术

智能网联汽车是指搭载先进传感器、控制器、执行器等装置，融合现代通信与网络技术，实现车与人、车与车、车与路以及车与后台等的智能信息交换共享，具备复杂的环境感知、智能决策、协同控制和执行等功能的新一代汽车。智能网联汽车技术路径主要有智能化和网联化两个方向，智能化依赖于先进驾驶辅助技术ADAS，采用车载传感器与汽车自动控制系统相结合的方法实现汽车的自动巡航，自主泊车，自动紧急刹车等一系列功能，网联化主要依靠搭载车联网V2X系统，来实现车与外界的信息交换，以提高汽车行驶的安全性。车辆智能化和网联化的发展是相辅相成的，V2X与ADAS的功能融合是未来智慧交通的一个发展方向。

现有实验室测试方案多是将V2X和ADAS作为独立的子系统，分别搭建测试系统独立测试，子系统之间的级联测试不足，且现有的V2X功能测试通常需要在实际试验道路上进行，缺乏V2X与ADAS的功能融合测试。

实用新型内容

针对现有技术中存在的问题，本申请提供一种自动驾驶系统的融合测试台架，包括：

一第一被测设备，所述第一被测设备内部搭载有第一自动驾驶辅助系统；

一第二被测设备，所述第二被测设备内部搭载有第二自动驾驶辅助系统；

一汽车功能仿真设备，分别连接所述第一被测设备和所述第二被测设备；

一执行部件，分别连接所述第一被测设备和所述第二被测设备；

一信息综合增强设备，分别连接所述第一被测设备和所述第二被测设备；

一测试控制设备，所述测试控制设备装载有虚拟驾驶仿真平台，所述测试控制设备分别连接所述信息综合增强设备和所述汽车功能仿真设备。

优选的，还包括一第一模拟器，分别连接所述信息综合增强设备和所述测试控制设备，所述测试控制设备通过所述第一模拟器和所述信息综合增强设备为所述第一被测设备提供虚拟驾驶仿真测试场景。

优选的，所述第一模拟器包括全球导航卫星模拟器和/或射频信号模拟器。

优选的，还包括一第二模拟器，分别连接所述信息综合增强设备和所述测试控制设备，所述测试控制设备通过所述第二模拟器和所述信息综合增强设备为所述第二被测设备提供虚拟驾驶仿真测试场景。

优选的，所述第二模拟器包括雷达模拟器和/或视频注入板卡。

优选的，所述第一自动驾驶辅助系统为V2X系统。

优选的，所述第二自动驾驶辅助系统为ADAS系统。

优选的，所述测试控制设备包括：

一第一测试主机，所述第一测试主机装载有虚拟驾驶仿真平台；和/或

一第二测试主机，连接所述第一测试主机，所述第二测试主机内设有一汽车功能仿真单元。

优选的，还包括一驾驶场景显示屏，所述驾驶场景显示屏连接所述第一测试主机。

优选的，所述汽车功能仿真设备上设有USB接口，所述汽车功能仿真设备通过所述USB接口连接所述汽车功能仿真单元。

优选的，还包括一驾驶模拟器，所述驾驶模拟器包括：

一信息娱乐域控制器，分别连接所述第一被测设备、所述第二被测设备和所述执行部件；

一仪表屏，连接所述信息娱乐域控制器。

优选的，所述驾驶模拟器上预留有设备接口，所述信息娱乐域控制器通过所述设备接口连接所述执行部件。

优选的，所述驾驶模拟器上还提供有人机操作接口，所述人机操作接口包括方向盘，和/或座椅，和/或刹车，和/或油门踏板。

优选的，所述第一被测设备为车载单元或路侧单元。

优选的，所述执行部件为电子控制单元。

上述技术方案具有如下优点或有益效果：能够在实验室环境下实现基于三维驾驶场景的V2X系统的独立功能测试、ADAS系统的独立功能测试以及V2X系统和ADAS系统的融合功能测试，还能够实现基于驾驶模拟器的融合V2X系统和ADAS系统的驾驶体验测试。

附图说明

图1为本申请的优选的实施方式中，一种自动驾驶系统的融合测试台架的结构示意图；

图2为本申请的优选的实施方式中，第二测试主机的结构示意图；

图3为本申请的优选的实施方式中，驾驶模拟器的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本申请进行详细说明。本申请并不限定于该实施方式，只要符合本申请的主旨，则其他实施方式也可以属于本申请的范畴。

本申请的主旨是提供能够实现第一自动驾驶辅助系统和第二自动驾驶辅助系统进行融合测试的融合测试台架，以下提供的具体技术手段均为实现本申请主旨的举例说明，可以理解的是，在不冲突的情况下，以下所举的实施例，及实施例中的技术特征均可相互组合。并且，不应当以用于说明本申请可行性的实施例来限定本申请的保护范围。

作为本申请的优选的实施方式，基于现有技术中存在的上述问题，现提供一种自动驾驶系统的融合测试台架，如图1所示，则融合测试台架包括：

一第一被测设备1，第一被测设备1内部搭载有第一自动驾驶辅助系统；

一第二被测设备2，第二被测设备2内部搭载有第二自动驾驶辅助系统；

一汽车功能仿真设备3，分别连接第一被测设备1和第二被测设备2；

一执行部件4，分别连接第一被测设备1和第二被测设备2；

一信息综合增强设备10，分别连接第一被测设备1和第二被测设备2；

一测试控制设备5，测试控制设备5装载有虚拟驾驶仿真平台，测试控制设备5分别连接信息综合增强设备10和汽车功能仿真设备3。

作为优选的实施方式，第一自动驾驶辅助系统可以是V2X(vehicle toeverything)系统，第二自动驾驶辅助系统可以是ADAS(Advanced Driving AssistanceSystem)系统，V2X系统和ADAS系统均属于自动驾驶系统范畴，在车辆同时搭载有V2X系统和ADAS系统时，以保证V2X系统和ADAS系统输出结果的一致性，基于此，设计人员需要设定两者的处理逻辑，如V2X系统和ADAS系统同时反馈碰撞预警信息时车辆的执行部件如何执行，V2X系统和ADAS系统先后反馈碰撞预警信息时车辆的执行部件如何执行，V2X系统和ADAS系统其中一个故障时车辆的执行部件如何执行等。在上述处理逻辑设定完成后，测试人员需要对该处理逻辑进行测试验证，以确认车辆的执行部件的实际动作是否与设定一致。现有的独立的V2X系统测试台架和独立的ADAS系统测试台架，无法进行上述融合测试过程，因此，需要一种能够进行V2X系统和ADAS系统的融合测试的融合测试台架。作为优选的实施方式，上述融合测试台架中，第一被测设备1通过车载以太网或可变频率的CAN总线分别连接汽车功能仿真设备3和执行部件4；汽车功能仿真设备3通过车载以太网或可变频率的CAN总线连接第二被测设备2；测试控制设备5通过以太网连接信息综合增强设备10。

作为优选的实施方式，还包括一第一模拟器6，分别连接信息综合增强设备10和测试控制设备5，测试控制设备5通过第一模拟器6和信息综合增强设备10为第一被测设备5提供虚拟驾驶仿真测试场景。

具体地，上述实施方式中，测试控制设备5中装载有虚拟驾驶仿真平台，能够提供融合测试过程中的三维驾驶场景，该三维驾驶场景包括但不限于道路仿真场景、交通情况仿真场景、天气仿真场景和光线条件仿真场景，使得测试场景更加贴合实际试验道路。

在该测试控制设备5提供三维驾驶场景的基础上，结合第一模拟器6，并通过信息综合增强设备10对第一模拟器6的模拟结果进行信息融合，能够为第一被测设备5提供虚拟驾驶仿真测试场景。作为优选的实施方式，第一模拟器6包括全球导航卫星模拟器61和/或射频信号模拟器62，信息综合增强设备10通过射频电缆连接器分别连接全球导航卫星模拟器61和射频信号模拟器62。该测试控制设备5可以调用全球导航卫星模拟器61，以将全球导航卫星模拟器61仿真得到的GPS地址通过信息综合增强设备10输入到第一被测设备1并与三维驾驶场景中显示的车辆位置相匹配；该测试控制设备5还可以调用射频信号模拟器62，以仿真被测车辆周边道路、车辆、人员等环境信息，且该仿真的环境信息与三维驾驶场景相匹配。作为优选的实施方式，射频信号模拟器62可以是LTE模拟器或5G模拟器，能够仿真车辆基本安全消息(BSM)、地图消息(MAP)、路侧安全消息(RSM)、信号灯消息(SPAT)、路侧交通信息消息(RSI)以及专用短程通信短消息(DSMP)和专用短程通信业务公告(DSA)等消息。

作为优选的实施方式，还包括一第二模拟器7，分别连接信息综合增强设备10和测试控制设备5，测试控制设备5通过第二模拟器7和信息综合增强设备10为第二被测设备2提供虚拟驾驶仿真测试场景。在该测试控制设备5提供三维驾驶场景的基础上，结合第二模拟器7并通过信息综合增强设备10对第一模拟器6的模拟结果进行信息融合，能够为第二被测设备2提供虚拟驾驶仿真测试场景。作为优选的实施方式，第二模拟器7包括雷达模拟器71和/或视频注入板卡72。通过雷达模拟器71和视频注入板卡72中的一种或两种进行环境感知模拟，使得环境感知模拟结果与三维驾驶场景相匹配。

作为优选的实施方式，测试控制设备5包括：

一第一测试主机51，所述第一测试主机51装载有虚拟驾驶仿真平台；和/或

一第二测试主机52，连接第一测试主机51，第二测试主机52内设有一汽车功能仿真单元521。

具体地，上述实施方式中，测试控制设备5在装载有虚拟驾驶仿真平台的同时，优选还提供有CANoe(总线开发环境)实现汽车功能仿真，由于虚拟驾驶仿真平台运行于Linux操作系统，而CANoe(总线开发环境)运行于windows操作系统，因此，作为优选的实施方式，通过分别采用两台测试主机分别实现虚拟驾驶平台仿真以及汽车功能仿真，也可以采用虚拟机的方式在同一台测试主机上实现。

作为优选的实施方式，如图2所示，上述第二测试主机52还可以设有一人机交互界面522，通过该人机交互界面522，测试人员能够根据测试需求输入测试指令，第二测试主机52根据该测试指令调用第一测试主机51中虚拟驾驶仿真平台提供的三维驾驶场景，并调用第一模拟器6和第二模拟器7以分别为第一被测设备1和第二被测设备2提供虚拟驾驶仿真测试场景，实现将V2X系统和ADAS系统测试从实际试验道路转移到实验室进行。作为优选的实施方式，第一被测设备1为车载单元或路侧单元。

作为优选的实施方式，在测试过程中，第二测试主机52的汽车功能仿真单元521通过控制汽车功能仿真设备3实现汽车功能的仿真，如电机管理系统仿真、电池管理系统仿真以及车门控制系统仿真等，以实现该汽车功能仿真设备3能够仿真实际车辆的其他部件与第一被测设备1和第二被测设备2之间的车内通信。作为优选的实施方式，汽车功能仿真设备3上设有USB接口，汽车功能仿真设备3通过USB接口连接汽车功能仿真单元521。

作为优选的实施方式，在对上述第一被测设备1和第二被测设备2进行融合测试时，通过执行部件4接收第一被测设备1和第二被测设备2的反馈结果并给出相应的输出信号，后续能够通过获取该输出信号判断车辆的执行动作和设定的预期动作是否一致。作为优选的实施方式，执行部件为电子控制单元(ECU，Electronic Control Unit)。实车情况下，电子控制单元的输出信号能够控制汽车动力总成或汽车底盘等做出相应的执行动作，在实验室测试环境下，通过获取电子控制单元的输出信号能够间接获取车辆的执行动作，以判断测试输出的执行动作是否与预期动作一致。

作为优选的实施方式，本申请的融合测试台架中，在仅连接第一被测设备1时，信息综合增强设备10实现信号的传输功能，以将第一模拟器6的模拟结果传输至第一被测设备1，能够实现V2X系统的独立测试；在仅连接第二被测设备2时，信息综合增强设备10实现信号的传输功能，以将第二模拟器7的模拟结果传输至第二被测设备2，能够实现ADAS系统的独立测试；在同时连接第一被测设备1和第二被测设备2时，信息综合增强设备10实现对第一模拟器6和第二模拟器7的模拟结果的综合增强，并将综合增强结果分别传输至第一被测设备1和第二被测设备2，能够实现V2X系统和ADAS系统的融合测试，满足多项功能测试需求。

作为优选的实施方式，上述第一模拟器6输出的模拟结果可以是模拟其他虚拟车辆的V2X信号，上述第二模拟器7输出的模拟结果可以是被测车辆周身的环境感知模拟结果，通过信息综合增强设备10分别接收第一模拟器6和第二模拟器7的模拟结果，可以将两种模拟结果进行综合权衡处理，以提供更为准确的车身周围信息，进而分别发送至第一被测设备1和第二被测设备2，且当任意一被测设备不在线时，另一被测设备仍能够获取全面的车身周围信息。

作为优选的实施方案，上述信息综合增强设备可以在被测车辆周围行驶有不具备V2X设备的虚拟车辆的虚拟驾驶仿真测试场景时，综合第二模拟器7输出的环境感知模拟结果进行信号转换增强并发送至第一被测设备1，同时将该环境感知模拟结果发送至第二被测设备2；信息综合增强设备10还可以在被测车辆的当前行驶路段由于建筑物遮挡或其他因素导致的环境感知信号比较弱的虚拟驾驶仿真测试场景时，综合第一模拟器6输出的其他虚拟车辆的V2X信号进行信号转换增强并发送至第二被测设备2，同时将该V2X信号发送至第一被测设备1；信息综合增强设备10还可以在被测车辆在当前行驶路段接入多路V2X信号的虚拟驾驶仿真测试场景时，由于被测车辆信号接入量有限会对通信质量造成影响，此时，信息综合增强设备10可以综合第二模拟器7输出的环境感知模拟结果以及上述V2X信号进行处理，随后将处理结果分别发送至第一被测设备1和第二被测设备2。

作为优选的实施方式，还包括一驾驶场景显示屏8，驾驶场景显示屏8连接第一测试主机51。

作为优选的实施方式，还包括一驾驶模拟器9，驾驶模拟器9包括：

一信息娱乐域控制器91，分别连接第一被测设备1、第二被测设备2和执行部件4；

一仪表屏92，连接信息娱乐域控制器91。

具体地，上述实施方式中，通过设置驾驶模拟器9，信息娱乐域控制器91能够接收第一被测设备1和第二被测设备2的反馈结果，同时能够接收执行部件4的执行结果，并将该反馈结果和执行结果发送至仪表屏92进行显示，使得测试人员能够更为直观地获取测试结果。其中，该反馈结果和执行结果可以通过低压差分信号解析板卡对信息娱乐域控制器91接收的信息进行解析得到。如图3所示，作为优选的实施方式，驾驶模拟器9上预留有设备接口93，信息娱乐域控制器91通过设备接口93连接执行部件4。作为优选的实施方式，驾驶模拟器9上还提供有人机操作接口94，人机操作接口94包括方向盘，和/或座椅，和/或刹车，和/或油门踏板。在未设置驾驶模拟器9时，测试过程中，三维驾驶场景中的车辆的运动轨迹可以预先设定，包括运行过程中的车速等信息，通过设置人机操作接口94，测试人员能够通过操作驾驶模拟器9控制三维驾驶场景中车辆的运动轨迹进行融合测试，实现自动化测试与手动测试不同场景的切换。

作为优选的实施方式，以前向碰撞预警测试场景为例，在虚拟驾驶仿真测试场景中，存在多辆虚拟车辆在虚拟车道上行驶，其中一台虚拟车辆为关联第一被测设备1、第二被测设备2以及驾驶模拟器9的被测主车辆，在进行前向碰撞预警测试时，第一模拟器6不断模拟发送其他虚拟车辆的V2X信号，第二模拟器7不断输出被测车辆周身的环境感知模拟结果，信息综合增强设备10同时接收上述V2X信号和环境感知模拟结果并进行综合增强后分别发送至第一被测设备1和第二被测设备2。可以通过驾驶模拟器9上设置的油门踏板输出一加速信号至被测主车辆，在第一被测设备1根据信息综合增强设备10的输出结果检测到被测主车辆与在正前方同一车道上的其他虚拟车辆存在追尾碰撞风险时生成相应的第一前向碰撞预警信号，在第二被测设备2根据信息综合增强设备10的输出结果检测到被测主车辆前方可能会发生碰撞的目标，并计算出被测主车辆在预设的阈值时间内会和前方目标发生碰撞时生成相应的第二前向碰撞预警信号，执行部件4能够根据上述第一前向碰撞预警信号和上述第二前向碰撞预警信号给出实际动作，根据测试需求，上述第一前向碰撞预警信号和第二前向碰撞预警信号可以同时输出，也可以仅输出其中一种。通过信息娱乐与控制器91能够将接收到的第一前向碰撞预警信号和第二前向碰撞预警信号发送至仪表屏92进行实时显示，同时能够根据执行部件4的实际动作控制仪表屏92进行实时显示，如执行部件4根据上述第一前向碰撞预警信号和上述第二前向碰撞预警信号给出的实际动作为刹车动作，则信息娱乐与控制器91根据该刹车动作点亮仪表屏92上的刹车指示灯，从而测试人员能够直观地看到第一被测设备1、第二被测设备2给出的第一前向碰撞预警信号和第二前向碰撞预警信号以及实际测试结果。

作为优选的实施方式，上述驾驶模拟器9采用6轴或9轴自由运动平台，能够根据动力模型改变驾驶模拟器驾乘姿态。

以上所述仅为本实用新型较佳的实施例，并非因此限制本实用新型的实施方式及保护范围，对于本领域技术人员而言，应当能够意识到凡运用本说明书及图示内容所作出的等同替换和显而易见的变化所得到的方案，均应当包含在本实用新型的保护范围内。

Claims (15)

1.一种自动驾驶系统的融合测试台架，其特征在于，包括：

一第一被测设备，所述第一被测设备内部搭载有第一自动驾驶辅助系统；

一第二被测设备，所述第二被测设备内部搭载有第二自动驾驶辅助系统；

一汽车功能仿真设备，分别连接所述第一被测设备和所述第二被测设备；

一执行部件，分别连接所述第一被测设备和所述第二被测设备；

一信息综合增强设备，分别连接所述第一被测设备和所述第二被测设备；

一测试控制设备，所述测试控制设备装载有虚拟驾驶仿真平台，所述测试控制设备分别连接所述信息综合增强设备和所述汽车功能仿真设备。

2.根据权利要求1所述的融合测试台架，其特征在于，还包括一第一模拟器，分别连接所述信息综合增强设备和所述测试控制设备，所述测试控制设备通过所述第一模拟器和所述信息综合增强设备为所述第一被测设备提供虚拟驾驶仿真测试场景。

3.根据权利要求2所述的融合测试台架，其特征在于，所述第一模拟器包括全球导航卫星模拟器和/或射频信号模拟器。

4.根据权利要求1所述的融合测试台架，其特征在于，还包括一第二模拟器，分别连接所述信息综合增强设备和所述测试控制设备，所述测试控制设备通过所述第二模拟器和所述信息综合增强设备为所述第二被测设备提供虚拟驾驶仿真测试场景。

5.根据权利要求4所述的融合测试台架，其特征在于，所述第二模拟器包括雷达模拟器和/或视频注入板卡。

6.根据权利要求1所述的融合测试台架，其特征在于，所述第一自动驾驶辅助系统为V2X系统。

7.根据权利要求1所述的融合测试台架，其特征在于，所述第二自动驾驶辅助系统为ADAS系统。

8.根据权利要求1所述的融合测试台架，其特征在于，所述测试控制设备包括：

一第一测试主机，所述第一测试主机装载有虚拟驾驶仿真平台；和/或

一第二测试主机，连接所述第一测试主机，所述第二测试主机内设有一汽车功能仿真单元。

9.根据权利要求8所述的融合测试台架，其特征在于，还包括一驾驶场景显示屏，所述驾驶场景显示屏连接所述第一测试主机。

10.根据权利要求8所述的融合测试台架，其特征在于，所述汽车功能仿真设备上设有USB接口，所述汽车功能仿真设备通过所述USB接口连接所述汽车功能仿真单元。

11.根据权利要求1所述的融合测试台架，其特征在于，还包括一驾驶模拟器，所述驾驶模拟器包括：

一信息娱乐域控制器，分别连接所述第一被测设备、所述第二被测设备和所述执行部件；

一仪表屏，连接所述信息娱乐域控制器。

12.根据权利要求11所述的融合测试台架，其特征在于，所述驾驶模拟器上预留有设备接口，所述信息娱乐域控制器通过所述设备接口连接所述执行部件。

13.根据权利要求11所述的融合测试台架，其特征在于，所述驾驶模拟器上还提供有人机操作接口，所述人机操作接口包括方向盘，和/或座椅，和/或刹车，和/或油门踏板。

14.根据权利要求1所述的融合测试台架，其特征在于，所述第一被测设备为车载单元或路侧单元。

15.根据权利要求1所述的融合测试台架，其特征在于，所述执行部件为电子控制单元。

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