[發明專利]一種虛實結合的車聯網應用場景測試系統及方法

有效

• 申請號: 201711052319.9
• 申請日: 2017-10-30
• 公開（公告）號: CN107944091B
• 公開（公告）日: 2021-05-11
• 發明（設計）人: 王平;王超;劉富強;李南南;楊帆
• 申請（專利權）人: 同濟大學
• 主分類號: G06F30/20
• 分類號: G06F30/20;G06F11/36;G06F117/08
• 代理公司: 上海科盛知識產權代理有限公司 31225
• 代理人: 葉敏華

本發明涉及一種虛實結合的車聯網應用場景測試系統及方法，所述的場景測試系統包括傳感器設備層，用于獲取并發送真實場景數據和虛擬場景數據；抽象傳感器接口層，用于將數據融合層、應用層與傳感器設備層分離，并在分離后為數據融合層、世界模型層和應用層提供讀取數據的接口；數據融合層，與抽象傳感器接口層連接，用于收集并整合采集的場景數據；世界模型層，用于接收整合的場景數據來構建世界模型；應用層，用于在世界模型中進行場景測試；數據庫，用于存儲數據；場景虛構層，用于構造虛擬場景并將虛擬場景數據導入至數據庫。與現有技術相比，本發明具有可實現虛實結合場景測試、設備可移植性強、場景可回放、測試簡便高效等優點。

技術領域

本發明涉及車聯網應用系統領域，尤其是涉及一種虛實結合的車聯網應用場景測試系統及方法。

背景技術

智能網聯汽車已經成為美、歐、日等發達國家的國家戰略規劃，世界知名整車企業也在紛紛投入巨資開展智能網聯汽車的研發工作。不僅如此，互聯網巨頭已經比傳統整車企業先行一步，開始著手在這一領域的布局。智能網聯汽車包括兩部分，一個是網聯汽車，即基于車聯網實現協作式的智能駕駛；另一部分是依賴攝像頭和激光雷達等感知設備，通過ADAS(Advanced Driver Assistant Systems，高級駕駛輔助系統)實現自主式的無人駕駛。

針對某些應用場景，如碰撞預警：基于車聯網的汽車碰撞預警系統通過DSRC技術(Dedicated Short Range Communications，專用短程通信技術)在車輛之間傳遞車速、航向角、加速度等車輛狀態信息，并利用這些信息預測車輛的行駛軌跡，進而判定兩車相撞的可能性。再如車速引導：基于車聯網車路協同的車速引導通過對十字路口交通信號燈的感知，指引車輛以合適的速度通過十字路口(如即將由紅燈變成綠燈時不必停車再啟動，而是以一定速度緩慢通過路口)。車速引導不僅提供了更加舒適的駕駛體驗，還因為縮短了車輛再起步時間從而緩解十字路口處的交通擁堵。以上應用場景，一方面依賴車輛自身搭載的傳感器數據，如GPS位置坐標信息、CAN總線OBD接口傳輸的車輛狀態如剎車、油門踏板、方向盤轉角等；另一方面依賴DSRC通信技術來在車、車之間和車、路之間交換信息。

目前針對于不同駕駛需求已經展開了多種應用場景的開發，整個車聯網應用的設計分為開發和測試兩個階段，應用場景的測試是保證功能適用性的重要途徑，但有些場景在真實道路環境下不容易碰到卻又不可缺少，且目前的車聯網的測試系統都是基于傳感器收集的真實數據在真實外場開展測試活動，因而存在著較為顯著的問題：一、針對車聯網應用所開發的系統往往不具備測試分析的能力，只能在真實的環境下開展實證測試，測試成本過高；二、現實中某些危險的交通場景不利于開展實證測試；三、車聯網應用系統的應用部分與具體設備耦合過緊，在不同的設備之間可移植性差，接入的設備對應用層來說不是透明的，無法支持針對虛擬設備的測試；四、應用系統與測試系統是獨立的，在實驗室測試時無法重現實際的交通場景。

發明內容

本發明的目的就是為了克服上述現有技術存在的缺陷而提供一種虛實結合的車聯網應用場景測試系統及方法。

本發明的目的可以通過以下技術方案來實現：

一種虛實結合的車聯網應用場景測試系統，包括：

傳感器設備層，用于通過傳感器設備采集并發送真實場景數據或虛擬場景數據；

抽象傳感器接口層，分別與傳感器設備層及數據融合層連接，用于將數據融合層、應用層與傳感器設備層分離，并在分離后為數據融合層、世界模型層和應用層提供讀取數據的統一接口；

數據融合層，與抽象傳感器接口層連接，用于收集并整合不同傳感器設備所采集的場景數據；

世界模型層，與數據融合層連接，用于與周圍環境進行信息交互及接收數據融合層整合的場景數據來構建世界模型，包括但不限于地圖重構、目標跟蹤、場景分類和危險評估；

應用層，與世界模型層連接，用于在世界模型中進行場景測試；