基于实时同步数据采集的车辆姿态模拟方法和模拟系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于实时同步数据采集的车辆姿态模拟方法，包括：建立基于实车参数的静态车辆姿态仿真模型，建立车辆行驶过程的动态车辆姿态仿真模型，进行车辆姿态模拟；将测试车辆置于姿态机械模拟系统执行工况测试，测试车辆感知系统采集测试模拟环境数据发送至车辆决策系统；车辆决策系统将执行决策请求发送至测试车辆执行器，同时将车辆姿态计算相关动态参数发送至动态车辆姿态仿真模型，动态车辆姿态仿真模型仿真输出车辆下一时刻姿态至姿态机械模拟系统；姿态机械模拟系统控制测试车辆执行动态车辆姿态仿真模型仿真输出车辆下一时刻姿态，并通过车载惯导系统感知转换为车身姿态信号反馈至测试车辆决策系统。本发明专利技术还公开了一种本发明专利技术公开了一种基于实时同步数据采集的车辆姿态模拟系统。步数据采集的车辆姿态模拟系统。步数据采集的车辆姿态模拟系统。

【技术实现步骤摘要】
基于实时同步数据采集的车辆姿态模拟方法和模拟系统


[0001]本专利技术涉及汽车领域，特别是涉及一种智能驾驶测试和ADAS整车姿态测试中，基于实时同步数据采集的车辆姿态模拟方法。以及一种智能驾驶测试和ADAS整车姿态测试中，基于实时同步数据采集的车辆姿态模拟系统。

技术介绍

[0002]近年来，智能驾驶行业正在蓬勃发展，许许多多传统行业及互联网行业的巨头纷纷宣布投身智能驾驶研发中来。而对于研发完成的智能驾驶车辆，需要对其进行全方面的测试才能商用量产，以确保用户的人身财产安全。
[0003]将测试车辆直接进行实际道路测试将面临安全性，经济性，场地可靠性，场景多样性，周期时间等各种问题。而虚拟仿真测试只能作为辅助验证，因此针对于ADAS及智能驾驶的测试台架开发将是更为可行的方法。整车姿态是测试车辆的一项重要参数，一方面整车静态姿态会直接影响整车的外观造型，是造型设计中很重要的元素；另一方面整车动态姿态的变化对整车操纵稳定性及舒适性等会产生影响，对各种辅助驾驶及自动驾驶功能也都有非常大的影响。而在ADAS及智能驾驶测试台架开发中，对于车辆动态姿态的模拟，即在台架测试时使被测车能够在具有真实道路行驶时的姿态下进行测试，动态姿态模拟将能极大提高台架测试结果的可信度。姿态模拟是在台架上实现ADAS及智能驾驶测试的一大难点，现如今的ADAS及智能驾驶测试台架，暂时没有很好的方法来准确、实时地完成整个车辆测试行驶过程的姿态模拟。
[0004]因此，亟需一种车辆姿态的模拟方法来实现测试车辆在台架上完成测试过程中的姿态模拟。

技术实现思路

[0005]在
技术实现思路
部分中引入了一系列简化形式的概念,该简化形式的概念均为本领域现有技术简化，这将在具体实施方式部分中进一步详细说明。本专利技术的
技术实现思路
部分并不意味着要试图限定出所要求保护的技术方案的关键特征和必要技术特征，更不意味着试图确定所要求保护的技术方案的保护范围。
[0006]本专利技术要解决的技术问题是提供一种基于实时同步数据采集的车辆姿态模拟方法。
[0007]相应的，本专利技术还提供了一种基于实时同步数据采集的车辆姿态模拟系统。
[0008]为解决上述技术问题，本专利技术提供的基于实时同步数据采集的车辆姿态模拟方法，包括以下步骤：
[0009]提取车辆姿态计算相关静态参数，建立基于实车参数的静态车辆姿态仿真模型；
[0010]在所述静态车辆姿态仿真模型中加入车辆行驶过程中车辆姿态计算相关动态参数，建立车辆行驶过程的动态车辆姿态仿真模型；
[0011]将动态车辆姿态仿真模型加入测试模拟环境的虚拟道路中进行车辆姿态模拟；
[0012]将测试车辆置于姿态机械模拟系统执行工况测试，向测试车辆提供测试模拟环境的实时环境变化信息，测试车辆感知系统采集测试模拟环境数据发送至车辆决策系统；测试模拟环境能通过机械结构实现，能通过数字化模拟实现(环境的数字化参数)，还能通过部分机械结构结合部分数字化模拟实现；
[0013]车辆决策系统将执行决策请求发送至测试车辆执行器，同时将车辆姿态计算相关动态参数发送至动态车辆姿态仿真模型，动态车辆姿态仿真模型仿真输出车辆下一时刻姿态至姿态机械模拟系统；
[0014]姿态机械模拟系统控制测试车辆执行动态车辆姿态仿真模型仿真输出车辆下一时刻姿态；
[0015]姿态机械模拟系统模拟的测试车辆车身姿态通过车载惯导系统感知转换为车身姿态信号反馈至测试车辆决策系统。
[0016]可选择的，进一步改进所述基于实时同步数据采集的车辆姿态模拟方法，所述车辆姿态计算相关静态参数，即在进行车辆姿态计算中所需要使用的静态参数，该静态参数包括现有技术中所有车辆姿态计算方法所涉及的参数(相应的，计算方法不同所涉及参数可能存在不同，但这并不影响本专利技术的实施)，包括但不限于：车辆悬架种类及刚度、弹簧刚度、其他弹性件刚度和弹簧杠杆比。
[0017]可选择的，进一步改进所述基于实时同步数据采集的车辆姿态模拟方法，所述车辆姿态计算相关动态参数，即在进行车辆姿态计算中所需要使用的动态参数，该动态参数包括现有技术中所有车辆姿态计算方法所涉及的参数(相应的，计算方法不同所涉及参数可能存在不同，但这并不影响本专利技术的实施)，包括但不限于：车辆加速度变化量、转角变化量、轮荷变化量以及悬架刚度的动态调整量。
[0018]可选择的，进一步改进所述基于实时同步数据采集的车辆姿态模拟方法，所述姿态机械模拟系统其通过机械结构将动态车辆姿态仿真模型仿真输出的车辆下一时刻姿态转换为三维立体坐标系下测试车辆车身的转动该姿态机械模拟系统时可以选择测试台架，通过机械结构结合控制参数实现测试车辆在三维立体坐标系X、Y、Z轴向的转动。
[0019]可选择的，进一步改进所述基于实时同步数据采集的车辆姿态模拟方法，其特征在于：其能应用于智能驾驶测试和ADAS整车姿态测试。
[0020]为解决上述技术问题，本专利技术提供一种基于实时同步数据采集的车辆姿态模拟系统，包括；
[0021]第一建模单元，其用于提取车辆姿态计算相关静态参数，建立基于实车参数的静态车辆姿态仿真模型；
[0022]第二建模单元，其用于在所述静态车辆姿态仿真模型中加入车辆行驶过程中车辆姿态计算相关动态参数，建立车辆行驶的动态车辆姿态仿真模型；
[0023]测试环境模拟单元，其用于提供测试模拟环境，其向测试车辆的环境感知系统提供测试模拟环境的实时环境变化信息；测试环境模拟单元能通过机械结构实现，能通过数字化模拟实现(环境的数字化参数)，还能通过部分机械结构结合部分数字化模拟实现；
[0024]车辆姿态模拟单元，其在动态车辆姿态仿真模型加入测试模拟环境的虚拟道路中进行车辆姿态模拟；
[0025]姿态机械模拟系统，其用于承载测试车辆执行工况测试，其通过机械结构将动态
车辆姿态仿真模型仿真输出车辆下一时刻姿态转换为三维立体坐标系下测试车辆车身的转动；
[0026]其中，车辆决策系统根据环境感知系统提供测试模拟环境的实时环境变化信息做出决策，将执行决策请求发送至测试车辆执行器，同时将车辆姿态计算相关动态参数发送至动态车辆姿态仿真模型。
[0027]可选择的，进一步改进所述基于实时同步数据采集的车辆姿态模拟系统，所述车辆姿态计算相关静态参数包括：车辆悬架种类及刚度、弹簧刚度、其他弹性件刚度和弹簧杠杆比。
[0028]可选择的，进一步改进所述基于实时同步数据采集的车辆姿态模拟系统，所述车辆姿态计算相关动态参数包括：车辆加速度变化量、转角变化量、轮荷变化量以及悬架刚度的动态调整量。
[0029]可选择的，进一步改进所述基于实时同步数据采集的车辆姿态模拟系统所述姿态机械模拟系统其通过机械结构将动态车辆姿态仿真模型仿真输出的车辆下一时刻姿态转换为三维立体坐标系下测试车辆车身的转动该姿态机械模拟系统时可以选择测试台架，通过机械结构结合控制参数实现测试车辆在三维立体坐标系X、Y、Z轴向的转动。
[0030]可选择的，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于实时同步数据采集的车辆姿态模拟方法，其特征在于，包括以下步骤：提取车辆姿态计算相关静态参数，建立基于实车参数的静态车辆姿态仿真模型；在所述静态车辆姿态仿真模型中加入车辆行驶过程中车辆姿态计算相关动态参数，建立车辆行驶过程的动态车辆姿态仿真模型；将动态车辆姿态仿真模型加入测试模拟环境的虚拟道路中进行车辆姿态模拟；将测试车辆置于姿态机械模拟系统执行工况测试，向测试车辆提供测试模拟环境的实时环境变化信息，测试车辆感知系统采集测试模拟环境数据发送至车辆决策系统；车辆决策系统将执行决策请求发送至测试车辆执行器，同时将车辆姿态计算相关动态参数发送至动态车辆姿态仿真模型，动态车辆姿态仿真模型仿真输出车辆下一时刻姿态至姿态机械模拟系统；姿态机械模拟系统控制测试车辆执行动态车辆姿态仿真模型仿真输出车辆下一时刻姿态；姿态机械模拟系统模拟的测试车辆车身姿态通过车载惯导系统感知转换为车身姿态信号反馈至测试车辆决策系统。2.如权利要求1所述基于实时同步数据采集的车辆姿态模拟方法，其特征在于：所述车辆姿态计算相关静态参数包括：车辆悬架种类及刚度、弹簧刚度、其他弹性件刚度和弹簧杠杆比。3.如权利要求1所述基于实时同步数据采集的车辆姿态模拟方法，其特征在于：所述车辆姿态计算相关动态参数包括：车辆加速度变化量、转角变化量、轮荷变化量以及悬架刚度的动态调整量。4.如权利要求1所述基于实时同步数据采集的车辆姿态模拟方法，其特征在于：所述姿态机械模拟系统其通过机械结构将动态车辆姿态仿真模型仿真输出的车辆下一时刻姿态转换为三维立体坐标系下测试车辆车身的转动。5.如权利要求1
‑
4任意一项所述基于实时同步数据采集的车辆姿态模拟方法，其特征在于：其能应用于智能驾驶测试和ADAS整车姿态测试。6.一...

【专利技术属性】
技术研发人员：栗工，江贤宇，周伟，
申请(专利权)人：上海和夏新能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：