【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于数据测试，尤其涉及一种基于碰撞环境下的车载u盘数据传输功能测试系统及方法。
技术介绍
1、车载u盘的数据传输是指u盘在车辆内部使用时，能够高效稳定地进行数据读写操作，其对车载环境具有很高的要求。但实际使用过程中，由于车辆可能会受到各种碰撞或颠簸，因此车载环境并非一直平稳进行的，由此也会影响u盘在车内的数据传输和运行性能。因此如何提高在碰撞环境下对车载u盘数据传输性能进行测试的能力，成为亟待解决的问题。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种基于碰撞环境下的车载u盘数据传输功能测试系统及方法，本专利技术的目的可以通过以下技术方案实现：
2、第一方面，本申请实施例提供了一种基于碰撞环境下的车载u盘数据传输功能测试系统，包括碰撞环境仿真模块、碰撞模拟监控模块、数据传输分析模块、数据恢复测试模块和网络干扰模拟模块；
3、所述碰撞环境仿真模块，基于u盘和车载环境构建碰撞模拟三维模型；
4、所述碰撞模拟监控模块，用于在所述碰撞模拟三维模型中进行碰撞模拟并实时监控和记录u盘的性能指标；
5、所述数据传输分析模块，用于分析所述性能指标并评估数据传输的质量；所述性能指标包括信道容量、误码率、丢包率和响应延迟率；
6、在所述数据传输分析模块中，采用第一传输质量公式来评估u盘在模拟碰撞下传输数据的质量，所述第一传输质量公式表示为：
7、q1＝α·c+β·pe+θ·pl+λ·pt
8、其中，c为信道容
9、α、β、θ和λ均为指标权重；α+β+θ+λ＝1，且α>0.5；
10、所述数据恢复测试模块，用于对u盘进行数据恢复的性能测试并记录恢复指标；
11、所述网络干扰模拟模块，用于构建拥塞干扰模型并进行拥塞干扰模拟，记录干扰指标并评估u盘在干扰指标下的传输性能；所述干扰指标包括网络拥塞和电磁干扰；
12、在所述网络干扰模拟模块中，采用第二传输质量公式来评估u盘在干扰指标下的传输性能，所述第二传输质量公式表示为：
13、q2＝w1·cbr+w2·tf+w3·fc；
14、其中，cbr表示与网络拥塞有关的信道繁忙率；tf表示与电磁干扰有关的时域覆盖率；fc表示与电磁干扰有关的频域覆盖率；w1、w2和w3均为干扰权重且w1+w2+w3＝1；
15、fc与tf越低，表示u盘受电磁干扰程度越低。
16、优选地，所述碰撞环境仿真模块包括数据采集单元、环境建模单元、模拟设置单元和模型生成单元；
17、所述数据采集单元，采集建模数据并进行数据预处理；
18、所述环境建模单元，获取车载环境信息并结合建模数据确定车内u盘位置，以此构建碰撞环境模型；
19、所述模拟设置单元，设置模拟碰撞的碰撞参数，以及获取车载环境的物理特性；
20、所述模型生成单元，结合所述碰撞参数和所述物理特性并基于所述碰撞环境模型建立碰撞模拟三维模型；
21、其中，所述碰撞参数包括车辆质量、运行速度、车辆碰撞的初始状态、碰撞强度和制动减速度。
22、优选地，所述碰撞模拟监控模块包括碰撞模拟单元、碰撞监控单元和数据记录单元；
23、所述碰撞模拟单元，用于根据所述碰撞模拟三维模型进行模拟碰撞试验；
24、所述碰撞监控单元，用于实时监控碰撞过程中的参数变化以及u盘的性能变化；
25、所述数据记录单元，用于记录u盘发生性能变化时的性能指标；
26、其中，进行模拟碰撞，具体包括：
27、生成模拟碰撞信号和模拟控制信号；
28、根据所述模拟碰撞信号执行车辆模拟碰撞；
29、根据所述模拟控制信号控制执行车辆模拟碰撞时及碰撞后的处理流程；
30、其中，所述处理流程包括：监控发生碰撞时的车辆并观察发生碰撞后u盘的变化情况、记录u盘性能的变化，以及执行车辆的碰撞保护措施。
31、优选地，关于进行模拟碰撞，还包括：将所述模拟碰撞信号携带在报文中进行发送；
32、在执行车辆模拟碰撞之前，还包括：对所述模拟碰撞信号进行有效性检验，具体为：
33、在生成所述模拟碰撞信号的同时生成碰撞验证信息和报文生命信号；
34、将当前接收的报文生命信号与前次接收的报文生命信号进行周期性规律的判断，当报文生命信号符合周期性规律时，则判断为有效且输出第一有效指令；
35、将当前接收的碰撞验证信息与前次接收的碰撞验证信息进行内容一致性的判断，当碰撞验证信息符合内容一致性时，则判断为有效且输出第二有效指令；
36、有且仅当同时获取第一有效指令和第二有效指令时，判定所述模拟碰撞信号为有效且执行车辆模拟碰撞；
37、在执行车辆模拟碰撞之后，还包括：将所述模拟碰撞信号和所述模拟控制信号进行关联，并依据所述模拟控制信号进行流程控制。
38、优选地，监控碰撞过程中的参数变化和性能变化，具体包括如下内容：
39、监控车辆碰撞过程：获取在所述碰撞模拟三维模型中选择的碰撞类型；获取碰撞车辆的质量以及所需的相对距离和相对速度；计算碰撞动能并建立碰撞车辆的运动矩阵；模拟碰撞过程并监控碰撞时的冲击力和振动情况；
40、监控参数变化：获取初始状态的各部分参数数据；获取发生碰撞后的各部分参数数据；计算碰撞后与初始状态时各部分参数数据的变化情况；
41、监控性能变化：获取u盘初始的性能指标数据；获取发生碰撞后的性能指标数据；计算碰撞后与初始状态时性能指标数据的变化情况；
42、其中，各部分参数数据包括碰撞参数、建模数据、车载环境信息以及车载环境的物理特性；所述碰撞类型包括正面碰撞、侧面碰撞和追尾。
43、优选地，所述数据传输分析模块包括性能指标获取单元、性能指标分析单元和传输质量评估单元；
44、所述性能指标获取单元，用于获取所述性能指标；
45、所述性能指标分析单元，用于对所述性能指标进行分析；
46、所述传输质量评估单元，用于根据分析结果评估u盘在模拟碰撞下传输数据的质量；
47、其中，对所述性能指标进行分析，包括如下内容：
48、获取模拟碰撞后u盘所产生的振动力和冲击力；
49、获取模拟碰撞前u盘各性能指标的初始数值；
50、获取模拟碰撞后u盘各性能指标的变化数值；
51、根据初始数值和变化数值计算各性能指标变化量；
52、将振动力和冲击力作为参考因素并分析各性能指标的变化情况。
53、优选地，在所述第一传输质量公式中，信道容量c的计算公式为：
54、c＝f log2(1+r)；
55、其中，f车载u盘的有用通信带宽；r为车载u盘的信噪比；
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【技术保护点】
1.一种基于碰撞环境下的车载U盘数据传输功能测试系统，其特征在于：包括碰撞环境仿真模块、碰撞模拟监控模块、数据传输分析模块、数据恢复测试模块和网络干扰模拟模块；
2.根据权利要求1所述的基于碰撞环境下的车载U盘数据传输功能测试系统，其特征在于：所述碰撞环境仿真模块包括数据采集单元、环境建模单元、模拟设置单元和模型生成单元；
3.根据权利要求1所述的基于碰撞环境下的车载U盘数据传输功能测试系统，其特征在于：所述碰撞模拟监控模块包括碰撞模拟单元、碰撞监控单元和数据记录单元；
4.根据权利要求3所述的基于碰撞环境下的车载U盘数据传输功能测试系统，其特征在于：关于进行模拟碰撞，还包括：将所述模拟碰撞信号携带在报文中进行发送；
5.根据权利要求3所述的基于碰撞环境下的车载U盘数据传输功能测试系统，其特征在于：监控碰撞过程中的参数变化和性能变化，具体包括如下内容：
6.根据权利要求1所述的基于碰撞环境下的车载U盘数据传输功能测试系统，其特征在于：所述数据传输分析模块包括性能指标获取单元、性能指标分析单元和传输质量评估单元；
<...【技术特征摘要】
1.一种基于碰撞环境下的车载u盘数据传输功能测试系统，其特征在于：包括碰撞环境仿真模块、碰撞模拟监控模块、数据传输分析模块、数据恢复测试模块和网络干扰模拟模块；
2.根据权利要求1所述的基于碰撞环境下的车载u盘数据传输功能测试系统，其特征在于：所述碰撞环境仿真模块包括数据采集单元、环境建模单元、模拟设置单元和模型生成单元；
3.根据权利要求1所述的基于碰撞环境下的车载u盘数据传输功能测试系统，其特征在于：所述碰撞模拟监控模块包括碰撞模拟单元、碰撞监控单元和数据记录单元；
4.根据权利要求3所述的基于碰撞环境下的车载u盘数据传输功能测试系统，其特征在于：关于进行模拟碰撞，还包括：将所述模拟碰撞信号携带在报文中进行发送；
5.根据权利要求3所述的基于碰撞环境下的车载u盘数据传输功能测试系统，其特征在于：监控碰撞过程中的参数变化和性能变化，具体包括如下内容：
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【专利技术属性】
技术研发人员：谢启航，
申请(专利权)人：深圳市众科聚达科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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