[發明專利]一種基于整車在環的CACC穩定性測試系統及方法

有效

• 申請號: 202011133332.9
• 申請日: 2020-10-21
• 公開（公告）號: CN112255996B
• 公開（公告）日: 2021-12-28
• 發明（設計）人: 趙祥模;王潤民;薛丁瑞;徐志剛;承靖鈞;王振;李妍;孫朋朋;劉占文
• 申請（專利權）人: 長安大學
• 主分類號: G05B23/02
• 分類號: G05B23/02;G05B17/02
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 馬貴香

1.一種基于整車在環的CACC穩定性測試系統，其特征在于，包括乘用車道路動態模擬實驗臺架、DSRC設備和控制模塊；

所述乘用車道路動態模擬實驗臺架用于與虛擬前車控制模塊協同提供待測車輛編隊行駛的交通場景；

所述DSRC設備用于實現待測車輛與虛擬前車的通信；

所述控制模塊包括虛擬前車控制模塊和待測車輛控制模塊；虛擬前車控制模塊用于根據測試需求生成虛擬的前車場景輔助測試；待測車輛控制模塊用于讀取待測車輛的實時狀態、進行信息交互、按預設策略縱向控制、記錄相關車輛數據以及進行USBCAN的初始化；

乘用車道路動態模擬實驗臺架用于將待測車輛在測試搭建的虛擬場景道路行駛時的橫向與縱向的坡度角信息實時地反饋給控制模塊；待測車輛通過USBCAN接口卡與控制模塊連接；所述虛擬前車控制模塊包括車輛數據讀取模塊、車輛信息交互模塊、PING測試模塊和吞吐量測試模塊，車輛數據讀取模塊用于讀取預設的虛擬前車數據，包括虛擬前車的速度、加速度以及位置信息；車輛數據讀取模塊將讀取到的虛擬前車數據打包成UDP數據包傳輸給車輛信息交互模塊；PING測試模塊用于網絡環境的PING檢測，吞吐量測試用于測試網絡環境的通信功能。

2.根據權利要求1所述的一種基于整車在環的CACC穩定性測試系統，其特征在于，待測車輛控制模塊包括USBCAN初始化模塊、車輛狀態讀取模塊、車輛信息交互模塊、車輛縱向控制模塊以及車輛數據記錄模塊，USBCAN初始化模塊用于設置好預定參數建立起與USBCAN的通訊連接；車輛狀態讀取模塊用于在建立起通訊連接之后獲得當前待測車輛的信息；車輛信息交互模塊用于解析虛擬前車的速度、加速度以及位置信息；車輛縱向控制模塊用于根據虛擬前車狀態以及當前待測車輛狀態應用相應控制策略計算出待測車輛的期望加速度，計算出下一個時刻的期望速度，發送給待測車輛并調整其狀態，保持車輛隊列的穩定；車輛數據記錄模塊用于將實驗整個過程中虛擬前車以及待測車輛的速度、加速度以及位置信息按照時間戳的順序依次記錄到日志文件中。

3.根據權利要求1所述的一種基于整車在環的CACC穩定性測試系統，其特征在于，乘用車道路動態模擬實驗臺架包括道路模擬系統和Unity3D虛擬場景系統；

所述道路模擬系統能夠動態的模擬車輛在真實道路上行駛時的俯仰、側傾、車輪的偏轉以及道路的不同附著系數；

所述Unity3D虛擬場景系統用于為待測車輛提供基于真實道路環境所生成的虛擬交通環境場景，能夠對自動駕駛車輛的智能決策水平及車路協同應用提供良好的實驗條件。

4.一種基于權利要求1所述測試系統的整車在環的CACC穩定性測試方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1)、分別運行待測車輛及虛擬前車，對待測車輛程序進行USBCAN初始化；

步驟2)、待測車輛程序初始化完成后，將虛擬前車的運行數據實時發送至待測車輛；

步驟3)、待測車輛在收到虛擬前車的第一個運行數據報時開始記錄，并通過相應控制策略計算出待測車輛期望速度，待測車輛根據期望速度運行并根據虛擬前車的運行數據實時調整待測車輛車速；

步驟4)、當虛擬前車運行數據發送完畢之后，輸出待測車輛的運行日志文件，對運行日志文件進行可視化處理，即可實現待測車輛的在環CACC穩定性測試。