智能网联汽车极限状态测试系统及其测试方法技术方案

本发明专利技术涉及一种智能网联汽车极限状态测试系统及其测试方法，设置长方形测试场、圆形测试场、陡坡测试场和路端附属装置。整个测试场装设数种路端附属装置，包括：路测辅助定位装置、路测通信装置、交通控制与诱导装置、交通感知装置、路测计算装置、供能装置、智能网联监测与服务中心。长方形测试场入口处埋设智能动力装置。测试场路面地下埋设喷头喷射水柱，用来模拟突然穿过马路的行人和车辆。智能网联监测与服务中心汇聚、处理、管理测试场的智能网联驾驶及其服务相关信息。本发明专利技术模拟多种极限路况，测试或训练智能网联汽车自动驾驶系统在极限状态下的反应与控制能力，培训驾驶人员对突发事件的应急处理能力。

【技术实现步骤摘要】
智能网联汽车极限状态测试系统及其测试方法
本专利技术涉及汽车测试系统，特别涉及一种智能网联汽车极限状态的测试系统及其测试方法。
技术介绍
当前有一句时髦话：开聪明的车，行智慧的路。随着汽车变得越来越聪明，人们需要更多智慧的道路让聪明的汽车大显身手。然而，目前全国开放的智能网联汽车测试道路为数不多，并且大部分都为城市道路，路况比较平坦，能测试或者训练智能网联汽车自动驾驶系统在极限状态下反应和控制能力的道路数量很少。另外考虑到安全性，没有足够安全缓冲区的道路也不适合用来进行自动驾驶系统的极限测试。有鉴于此，该领域科技人员致力于研发与实施用于智能网联汽车极限状态的测试系统，以模拟多种极限路况，测试或者训练智能网联汽车自动驾驶系统在极限状态下的反应与控制能力。
技术实现思路
本专利技术的任务是提供一种智能网联汽车极限状态测试系统及其测试方法，通过设置长方形测试场、圆形测试场、陡坡测试场和路端附属装置等，在测试系统中模拟多种极限路况，测试或者训练智能网联汽车自动驾驶系统在极限状态下的反应与控制能力，并且有大面积的安全缓冲区用来保护汽车，由此解决了上述现有技术所存在的问题。本专利技术的技术解决方案如下：一种智能网联汽车极限状态测试系统，所述测试系统设置有长方形测试场、圆形测试场、陡坡测试场和路端附属装置；整个测试场装设有数种路端附属装置，包括：路测辅助定位装置、路测通信装置、交通控制与诱导装置、交通感知装置、路测计算装置、供能装置、智能网联监测与服务中心；其中，路测辅助定位装置装有辅助定位系统；路测通信装置装有无线信号接收装置、发送装置以及时钟和时钟信号接收装置；交通控制与诱导装置装有交通控制与诱导信息接收装置和发送装置；交通感知装置装有交通信息采集装置和发送装置；路测计算装置由数据处理与控制单元、数据存储单元及通信接口构成；供能装置配有对车辆和测试场附属装置的能源供给系统；智能网联监测与服务中心设有管理整个测试场的数据库；所述长方形测试场在长方形测试场区域的入口处埋地设置可对车轮测试以使自动驾驶系统调整方向的智能动力装置，在长方形测试场低摩擦力路面区域的路表面涂覆低摩擦力涂层，路面地下设置数排长方形测试场埋地喷头，喷头喷水射出地面以在路面形成数排长方形测试场水柱，用来模拟突然穿过马路的行人和车辆；所述圆形测试场形状为环形，在圆形测试场区域设置路测辅助定位装置、路测通信装置和路测计算装置，其中路测辅助定位装置设置在圆形测试场区域的入口处、出口处和环形场地外缘；在圆形测试场低摩擦力路面区域的路表面涂覆低摩擦力涂层，环形路面地下设置数排圆形测试场埋地喷头，喷头喷水射出地面以在环形路面形成数排圆形测试场水柱，用来模拟突然穿过马路的行人和车辆；所述陡坡测试场在陡坡测试场区域设置上下循环的斜坡路，其中一段带有纵向坡度的路面的最大坡度为10%；在陡坡测试场区域设置路测辅助定位装置、路测通信装置、路测计算装置及供能装置，尤其在陡坡最大坡峰处设置路测辅助定位装置、路测通信装置和路测计算装置；在陡坡测试场低摩擦力路面区域的局部斜坡路表面涂覆低摩擦力涂层，循环路面地下设置数排陡坡测试场埋地喷头，喷头喷水射出地面以在循环路面形成数排陡坡测试场水柱，用来模拟突然穿过马路的行人和车辆；所述路测辅助定位装置、交通控制与诱导装置、路测通信装置、路测计算装置、交通感知装置经集成后设置在整个测试场内的数个位置，包括测试场入口位置，陡坡测试场区域入口位置，陡坡测试场区域后端与长方形测试场区域一端交界位置，以及分别与长方形测试场区域另一端、圆形测试场区域和陡坡测试场区域入口处相邻接位置。所述长方形测试场的路两旁设有用来喷水浇湿场地的埋地喷头，以降低路表面摩擦系数。所述圆形测试场的内外边缘处均设有用来喷水浇湿场地的埋地喷头，以降低路表面摩擦系数。所述陡坡测试场的循环路两旁设有用来喷水浇湿场地的埋地喷头，以降低路表面摩擦系数。所述智能网联汽车极限状态测试系统的测试方法，分别由路测辅助定位装置、路测通信装置、交通控制与诱导装置、交通感知装置、路测计算装置对智能网联汽车进行汽车极限状态测试；所述路测辅助定位装置用于自动驾驶车辆在行驶过程中所产生的定位误差超过10m时对车辆进行精度更高的校准以消除累计误差；所述路测通信装置不仅具备接收和发送无线信号的功能，完成自动驾驶车辆与路端附属装置之间、路端附属装置与智能网联监测与服务中心之间的信息交换，还能接受高精度定位装置提供的时钟信号，并用于路测通信装置自身的时钟同步；所述交通控制与诱导装置不仅能与自动驾驶车辆联网，通过无线通信网络向车辆发布交通控制与诱导信息，还能与路测计算装置联网，接收路测计算装置发出的交通控制与诱导信息，并将该交通控制与诱导信息发送给自动驾驶车辆；所述交通感知装置不仅能采集交通运行状况、交通事件、道路气象环境、基础装置状态信息，还能够将交通感知装置所感知的信息采用有线或无线方式发送至路测计算装置或智能网联监测与服务中心；所述路测计算装置通过数据处理与控制单元、数据存储单元完成对自动驾驶车辆的信息收集和现场快速处理；所述供能装置为自动驾驶车辆和测试场附属装置提供所需的能源供给；所述智能网联监测与服务中心通过数据库汇聚、处理、管理测试场的智能网联驾驶及其服务的信息。所述智能网联汽车极限状态测试系统的测试方法，智能网联汽车进入长方形测试场测试，入口处埋地设置的智能动力装置快速地向左或右直线运动，依靠路测辅助定位装置和交通控制与诱导装置，智能网联汽车可以自动进入测试场，交通感知装置帮助车辆评估测试场道路线型、道路气象环境、测试场内正在测试车辆情况，智能动力装置根据车辆的速度和轴距确定开启的时间，当车辆前轮到达智能动力装置时，智能动力装置左右移动，通过表面的摩擦力带动车辆后轮发生测偏，自动驾驶系统必须在这一突发情况下及时调整自己的方向；如果需要进一步提高难度，可增加喷水环节，当车辆在失控状态下进入测试场并且接近长方形测试场水柱时，水柱会突然喷出，自动驾驶系统应及时进行刹车躲避并进一步转弯；如果失败，就会撞上水柱；路测计算装置自动完成本次测试信息的收集和快速处理，并将结果发送至智能网联监测与服务中心；路测通信装置保证了上述车辆与路端附属装置之间、路端附属装置与智能网联监测与服务中心之间的信息交换快速顺利完成；长方形测试场外还设有大面积的安全缓冲区用来保护汽车；长方形测试场用以反复训练自动驾驶系统在湿滑路面或冰雪路面上练习刹车、转向及应急处理能力。所述智能网联汽车极限状态测试系统的测试方法，智能网联汽车进入圆形测试场测试，依靠路测辅助定位装置和交通控制与诱导装置，智能网联汽车可以自动进入测试场，交通感知装置帮助车辆评估测试场道路线型、道路气象环境、测试场内正在测试车辆情况；当自动驾驶车辆进入圆形测试场时，自动驾驶系统可以横向加速，由于路面湿滑，导致车辆的重心往后移，车辆前方部位向上微仰，轮胎附着力减弱，造成转向不足的极限情况；同时圆形测试场也可用来模拟车辆转向过度的极限情况；本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种智能网联汽车极限状态测试系统，其特征在于：所述测试系统设置有长方形测试场、圆形测试场、陡坡测试场和路端附属装置；/n整个测试场装设有数种路端附属装置，包括：路测辅助定位装置（16）、路测通信装置（18）、交通控制与诱导装置（17）、交通感知装置（20）、路测计算装置（19）、供能装置（14）、智能网联监测与服务中心（15）；/n其中，路测辅助定位装置（16）装有辅助定位系统；路测通信装置（18）装有无线信号接收装置、发送装置以及时钟和时钟信号接收装置；交通控制与诱导装置（17）装有交通控制与诱导信息接收装置和发送装置；交通感知装置（20）装有交通信息采集装置和发送装置；路测计算装置（19）由数据处理与控制单元、数据存储单元及通信接口构成；供能装置（14）配有对车辆和测试场附属装置的能源供给系统；智能网联监测与服务中心（15）设有管理整个测试场的数据库；/n所述长方形测试场在长方形测试场区域（1）的入口处埋地设置可对车轮测试以使自动驾驶系统调整方向的智能动力装置（4），在长方形测试场低摩擦力路面区域（6）的路表面涂覆低摩擦力涂层，路面地下设置数排长方形测试场埋地喷头（5），喷头喷水射出地面以在路面形成数排长方形测试场水柱（7），用来模拟突然穿过马路的行人和车辆；/n所述圆形测试场形状为环形，在圆形测试场区域（2）设置路测辅助定位装置（16）、路测通信装置（18）和路测计算装置（19），其中路测辅助定位装置（16）设置在圆形测试场区域（2）的入口处、出口处和环形场地外缘；在圆形测试场低摩擦力路面区域（9）的路表面涂覆低摩擦力涂层，环形路面地下设置数排圆形测试场埋地喷头（8），喷头喷水射出地面以在环形路面形成数排圆形测试场水柱（10），用来模拟突然穿过马路的行人和车辆；/n所述陡坡测试场在陡坡测试场区域（3）设置上下循环的斜坡路，其中一段带有纵向坡度的路面的最大坡度为10%；在陡坡测试场区域（3）设置路测辅助定位装置（16）、路测通信装置（18）、路测计算装置（19）及供能装置（14），尤其在陡坡最大坡峰处设置路测辅助定位装置（16）、路测通信装置（18）和路测计算装置（19）；在陡坡测试场低摩擦力路面区域（12）的局部斜坡路表面涂覆低摩擦力涂层，循环路面地下设置数排陡坡测试场埋地喷头（11），喷头喷水射出地面以在循环路面形成数排陡坡测试场水柱（13），用来模拟突然穿过马路的行人和车辆；/n所述路测辅助定位装置（16）、交通控制与诱导装置（17）、路测通信装置（18）、路测计算装置（19）、交通感知装置（20）经集成后设置在整个测试场内的数个位置，包括测试场入口位置，陡坡测试场区域（3）入口位置，陡坡测试场区域（3）后端与长方形测试场区域（1）一端交界位置，以及分别与长方形测试场区域（1）另一端、圆形测试场区域（2）和陡坡测试场区域（3）入口处相邻接位置。/n...

【技术特征摘要】
1.一种智能网联汽车极限状态测试系统，其特征在于：所述测试系统设置有长方形测试场、圆形测试场、陡坡测试场和路端附属装置；
整个测试场装设有数种路端附属装置，包括：路测辅助定位装置（16）、路测通信装置（18）、交通控制与诱导装置（17）、交通感知装置（20）、路测计算装置（19）、供能装置（14）、智能网联监测与服务中心（15）；
其中，路测辅助定位装置（16）装有辅助定位系统；路测通信装置（18）装有无线信号接收装置、发送装置以及时钟和时钟信号接收装置；交通控制与诱导装置（17）装有交通控制与诱导信息接收装置和发送装置；交通感知装置（20）装有交通信息采集装置和发送装置；路测计算装置（19）由数据处理与控制单元、数据存储单元及通信接口构成；供能装置（14）配有对车辆和测试场附属装置的能源供给系统；智能网联监测与服务中心（15）设有管理整个测试场的数据库；
所述长方形测试场在长方形测试场区域（1）的入口处埋地设置可对车轮测试以使自动驾驶系统调整方向的智能动力装置（4），在长方形测试场低摩擦力路面区域（6）的路表面涂覆低摩擦力涂层，路面地下设置数排长方形测试场埋地喷头（5），喷头喷水射出地面以在路面形成数排长方形测试场水柱（7），用来模拟突然穿过马路的行人和车辆；
所述圆形测试场形状为环形，在圆形测试场区域（2）设置路测辅助定位装置（16）、路测通信装置（18）和路测计算装置（19），其中路测辅助定位装置（16）设置在圆形测试场区域（2）的入口处、出口处和环形场地外缘；在圆形测试场低摩擦力路面区域（9）的路表面涂覆低摩擦力涂层，环形路面地下设置数排圆形测试场埋地喷头（8），喷头喷水射出地面以在环形路面形成数排圆形测试场水柱（10），用来模拟突然穿过马路的行人和车辆；
所述陡坡测试场在陡坡测试场区域（3）设置上下循环的斜坡路，其中一段带有纵向坡度的路面的最大坡度为10%；在陡坡测试场区域（3）设置路测辅助定位装置（16）、路测通信装置（18）、路测计算装置（19）及供能装置（14），尤其在陡坡最大坡峰处设置路测辅助定位装置（16）、路测通信装置（18）和路测计算装置（19）；在陡坡测试场低摩擦力路面区域（12）的局部斜坡路表面涂覆低摩擦力涂层，循环路面地下设置数排陡坡测试场埋地喷头（11），喷头喷水射出地面以在循环路面形成数排陡坡测试场水柱（13），用来模拟突然穿过马路的行人和车辆；
所述路测辅助定位装置（16）、交通控制与诱导装置（17）、路测通信装置（18）、路测计算装置（19）、交通感知装置（20）经集成后设置在整个测试场内的数个位置，包括测试场入口位置，陡坡测试场区域（3）入口位置，陡坡测试场区域（3）后端与长方形测试场区域（1）一端交界位置，以及分别与长方形测试场区域（1）另一端、圆形测试场区域（2）和陡坡测试场区域（3）入口处相邻接位置。


2.按权利要求1所述的智能网联汽车极限状态测试系统，其特征在于：所述长方形测试场的路两旁设有用来喷水浇湿场地的埋地喷头，以降低路表面摩擦系数。


3.按权利要求1所述的智能网联汽车极限状态测试系统，其特征在于：所述圆形测试场的内外边缘处均设有用来喷水浇湿场地的埋地喷头，以降低路表面摩擦系数。


4.按权利要求1所述的智能网联汽车极限状态测试系统，其特征在于：所述陡坡测试场的循环路两旁设有用来喷水浇湿场地的埋地喷头，以降低路表面摩擦系数。


5.按权利要求1所述的智能网联汽车极限状态测试系统的测试方法，其特征在于：分别由路测辅助定位装置、路测通信装置、交通控制与诱导装置、交通感知装置、路测计算装置对智能网联汽车进行汽车极限状态测试；
所述路测辅助定位装置用于自动驾驶车辆在行驶过程中所产生的定位误差超过10m时对车辆进行精度更高的校准以消除累计误差；
所述路测通信装置不仅具备接收和发送无线信号的功能，完成自动驾驶车辆与路端附属装置之间、路端附属装置与智能网联监测与服务中心之间的信息交换，还能接受高精度定位装置提供的时钟信号，并用于路测通信装置自身的时钟同步；
所述交通控制与诱导装置不仅能与自动驾驶车辆联网，通过无线通信网络向车辆发布交通控制与诱导信息，还能与路测计算装置联网，接收路测计算装置发出的交通控制与诱导信息，并将该交通控制与诱导信息发送给自动...

【专利技术属性】
技术研发人员：姚启明，沈一川，张敏君，
申请(专利权)人：上海詹妮建筑设计咨询有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31