基于仿真技术的整车电子电气自动化集成测试系统技术方案

本发明专利技术公开了基于仿真技术的整车电子电气自动化集成测试系统，属于智能车测试技术领域，该测试系统能够对车辆的整车电子电气架构进行初步的仿真测试，只有在满足预设的要求之后才会进行后续的实车测试，能够在实车测试之前及时的发现部分问题并进行修正，显著的提升后续的实车测试的安全性；本发明专利技术能够通过对测试车辆模型与自动驾驶车辆模型在相同路况中的驾驶状态进行对比，对测试车辆模型的控制策略整体合理性进行判断，及时发现其中存在过激驾驶状态、过于缓慢的驾驶状态、相较于通过测试的自动驾驶车辆存在较多的无效变道和/或无效变速的状态等，有利于测试工作人员及时、快速的发现存在异常的整车电子电气架构，且全程无需进行实车检测。无需进行实车检测。无需进行实车检测。

【技术实现步骤摘要】
基于仿真技术的整车电子电气自动化集成测试系统


[0001]本专利技术属于智能车测试
，具体的，涉及一种基于仿真技术的整车电子电气自动化集成测试系统。

技术介绍

[0002]随着智能汽车的快速发展，智能驾驶的安全性也得到了广泛的关注，因此，为了提升智能驾驶汽车的安全性，除了研究新功能与算法之外，还需要对智能汽车在不同驾驶环境下的安全性与可靠性进行测试，从而及时发现问题并进行处理，为了保证测试结果的合理性与准确性，还需要经过大量的测试来获取足够多的数据来进行分析处理；
[0003]现有技术中，车辆的测试多依靠实车测试，其危险性较大，且测试周期较长，测试成本较高，因此利用仿真技术来对车辆的整车电子电气进行测试非常有必要，且现有技术中的仿真测试多针对单个项目，难以实现对整车电子电气的整体性能进行快速的检测分析；为了解决上述问题，提供一种能够及时发现待测整车电子电气存在的问题，且无需进行实车测试的自动化集成测试系统，本专利技术提供了以下技术方案。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种基于仿真技术的整车电子电气自动化集成测试系统，解决现有技术中实车测试成本高、危险性高而仿真测试难以实现对整车电子电气的整体性能进行快速的检测分析的问题。
[0005]本专利技术的目的可以通过以下技术方案实现：
[0006]基于仿真技术的整车电子电气自动化集成测试系统，包括：
[0007]虚拟测试场景建设单元，根据自动驾驶车辆携带的车载传感器采集的驾驶数据建立虚拟测试场景，并建立自动驾驶车辆模型与测试车辆模型；
[0008]传感器模型单元，根据自动驾驶车辆模型的实时位置实时输入对应的虚拟测试场景数据；
[0009]车辆控制器，对传感器模型单元输入的虚拟测试场景数据进行处理后输出控制策略，测试车辆模型根据控制策略在对应的虚拟测试场景中运动；
[0010]测试控制器，记录分析测试车辆模型在虚拟场景数据中的运动数据；
[0011]上述基于仿真技术的整车电子电气自动化集成测试系统的工作方法包括如下步骤：
[0012]S1、以自动驾驶车辆为基点，建立自动驾驶车辆在同一道路上周围预设范围内的虚拟测试场景；
[0013]S2、根据整车电子电气架构的待测项目匹配对应的虚拟测试场景；
[0014]S3、生成测试车辆模型，将测试车辆模型导入一个虚拟测试场景，首先将测试车辆模型与自动驾驶车辆模型的位置相重合，开启模拟，通过测试控制器获取测试车辆模型在测试过程中的变速次数B、变道次数D；
[0015]获取自动驾驶车辆模型在测试过程中的变速次数B1与变道次数D1；
[0016]当测试车辆模型脱离以自动驾驶车辆模型为基点建立的预设范围内的虚拟测试场景时，记录测试车辆模型自自动驾驶车辆模型前方脱离虚拟测试场景的次数Q以及测试车辆模型自自动驾驶车辆模型后方脱离虚拟测试场景的次数H；
[0017]当测试车辆模型脱离以自动驾驶车辆模型为基点建立的预设范围内的虚拟测试场景时，对测试车辆模型重新进行定位，具体的，将测试车辆模型定位至测试车辆模型脱离虚拟测试场景时自动驾驶车辆的位置上；
[0018]S4、按照公式J＝α(Q
‑
H)
‑
[(B
‑
B1)/B1+(D
‑
D1)/D1]计算得到测试车辆模型在对应虚拟测试场景中的矫正值J，α为预设的正系数；
[0019]当|Q
‑
H|/(Q+H)大于等于预设值时，则认为对应的虚拟场景中测试车辆模型存在异常决策状态，认为对应的整车电子电气架构存在异常；
[0020]将测试车辆模型依次导入对应的多个虚拟测试场景中，并根据测试结果依次计算测试车辆模型在各虚拟测试场景中的矫正值J；
[0021]若不存在异常决策状态，则将计算得到的各J值依次标记为J1、J2、
…
、Jn，其中n为参与测试的虚拟测试模型的数量，根据公式Jp＝(J1+J2+、
…
、+Jn)/n计算得到平均矫正系数Jp；
[0022]当平均矫正系数Jp小于等于预设值Jy时，则认为对应整车电子电气架构存在异常，若平均矫正系数Jp大于预设值Jy成立时，则认为对应整车电子电气架构通过测试，属于正常整车电子电气架构；
[0023]作为本专利技术的进一步方案，所述驾驶数据包括自动驾驶车辆的位置信息、自动驾驶车辆的速度信息以及以自动驾驶车辆为基点的同一道路上预设范围内的障碍物状态；
[0024]所述障碍物状态包括道路上的障碍物的位置、运动方向与运动速度。
[0025]作为本专利技术的进一步方案，所述虚拟测试场景的预设范围为以自动驾驶汽车为基点，同一道路上自动驾驶汽车前方150m至自动驾驶汽车后方100m的范围。
[0026]作为本专利技术的进一步方案，步骤S2中根据整车电子电气架构的待测项目匹配对应的虚拟测试场景的具体方法为：
[0027]按照所构建的虚拟测试场景中处于基点位置的自动驾驶车辆所驾驶的路段的道路条件对虚拟测试场景进行种类划分；
[0028]根据自动驾驶车辆的所属种类对虚拟测试场景进行种类划分；
[0029]根据整车电子电气架构的待测项目所需的道路条件以及整车电子电气架构所匹配的车型为其匹配合适的多个虚拟测试场景进行测试。
[0030]作为本专利技术的进一步方案，所述道路条件包括道路所属种类、道路车辆密度以及道路车辆运动平均速度。
[0031]作为本专利技术的进一步方案，α满足当Q
‑
H大于0且(B
‑
B1)/B1+(D
‑
D1)/D1也大于0时，J能够等于0；
[0032]α满足当Q
‑
H小于0且(B
‑
B1)/B1+(D
‑
D1)/D1也小于0时，J能够等于0。
[0033]本专利技术的有益效果：
[0034](1)本专利技术能够对车辆的整车电子电气架构进行初步的仿真测试，只有在满足预设的要求之后才会进行后续的实车测试，能够在实车测试之前及时的发现部分问题并进行
修正，显著的提升后续的实车测试的安全性；
[0035](2)本专利技术能够通过对测试车辆模型与自动驾驶车辆模型在相同路况中的驾驶状态进行对比，对测试车辆模型的控制策略整体合理性进行判断，及时发现其中存在过激驾驶状态、过于缓慢的驾驶状态、相较于通过测试的自动驾驶车辆存在较多的无效变道和/或无效变速的状态等，有利于测试工作人员及时、快速的发现存在异常的整车电子电气架构，且全程无需进行实车检测，大大提升了测试的效率与安全性，降低了测试成本；
[0036](3)本专利技术能够实现对整车电子电气的整体性能进行快速的检测分析，相较于一一进行单项目的测试，一方面能够更加快速的发现其中可能存在异常的问题，另一方面能够对整体的综合性能进行测试，考虑到了综合效应，更加合理。
附图说明
[本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.基于仿真技术的整车电子电气自动化集成测试系统，其特征在于，包括：虚拟测试场景建设单元，根据自动驾驶车辆携带的车载传感器采集的驾驶数据建立虚拟测试场景，并建立自动驾驶车辆模型与测试车辆模型；传感器模型单元，根据自动驾驶车辆模型的实时位置实时输入对应的虚拟测试场景数据；车辆控制器，对传感器模型单元输入的虚拟测试场景数据进行处理后输出控制策略，测试车辆模型根据控制策略在对应的虚拟测试场景中运动；测试控制器，记录分析测试车辆模型在虚拟场景数据中的运动数据；上述基于仿真技术的整车电子电气自动化集成测试系统的工作方法包括如下步骤：S1、以自动驾驶车辆为基点，建立自动驾驶车辆在同一道路上周围预设范围内的虚拟测试场景；S2、根据整车电子电气架构的待测项目匹配对应的虚拟测试场景；S3、生成测试车辆模型，将测试车辆模型导入一个虚拟测试场景，首先将测试车辆模型与自动驾驶车辆模型的位置相重合，开启模拟，通过测试控制器获取测试车辆模型在测试过程中的变速次数B、变道次数D；获取自动驾驶车辆模型在测试过程中的变速次数B1与变道次数D1；当测试车辆模型脱离以自动驾驶车辆模型为基点建立的预设范围内的虚拟测试场景时，记录测试车辆模型自自动驾驶车辆模型前方脱离虚拟测试场景的次数Q以及测试车辆模型自自动驾驶车辆模型后方脱离虚拟测试场景的次数H；当测试车辆模型脱离以自动驾驶车辆模型为基点建立的预设范围内的虚拟测试场景时，将测试车辆模型定位至测试车辆模型脱离虚拟测试场景时自动驾驶车辆的位置上；S4、按照公式J＝α(Q
‑
H)
‑
[(B
‑
B1)B1+(D
‑
D1)/D1]计算得到测试车辆模型在对应虚拟测试场景中的矫正值J，α为预设的正系数；当|Q
‑
H|/(Q+H)大于等于预设值时，则认为对应的虚拟场景中测试车辆模型存在异常决策状态，认为对应的整车电子电气架构存在异常；将测试车辆模型依次导入对应的多个虚拟测试场景中，并根据测试结果依次计算测试车辆模型在备虚拟测试场景中的矫正值J；若不存在异常决策状态，则将计算得...

【专利技术属性】
技术研发人员：欧阳志红，欧阳雅欣，
申请(专利权)人：湖南化工职业技术学院湖南工业高级技工学校，
类型：发明
国别省市：