基于转向系统的在环智能驾驶测试系统及其测试方法技术方案

本发明专利技术公开了基于转向系统的在环智能驾驶测试系统及其测试方法，基于转向系统的在环智能驾驶测试系统，包括转向系统台架、下位机和上位机，所述转向系统台架包括方向盘、杆系与助力电机、第一车轮、第二车轮、第一作动台和第二作动台。本发明专利技术公开的基于转向系统的在环智能驾驶测试系统及其测试方法，其通过转向系统台架、下位机和上位机之间进行联动，从而对车辆的自动驾驶模式和非自动驾驶模式进行转向测试，其可用于转向系统开发和测试，且结构简单，可实施性强。可实施性强。可实施性强。

【技术实现步骤摘要】
基于转向系统的在环智能驾驶测试系统及其测试方法


[0001]本专利技术属于车辆转向系统
，具体涉及一种基于转向系统的在环智能驾驶测试系统和一种基于转向系统的在环智能驾驶测试方法。

技术介绍

[0002]随着我国自主制造能力的不断增强，我国汽车产业正又好又快地发展着。转向系统作为车辆重要组成部分，直接关系到车辆的综合性能，是一个重要的研究和开发领域。然而，按照传统开发方法，转向系统的测试工作对相关人员的工作经验和测试设备都有很高的要求。此外，随着智能网联汽车的不断发展，也对转向系统的开发和测试方法提出了更多的要求。对智能网联汽车的转向系统进行测试时，转向系统需要检测的工况更多、更复杂，若按照传统方法进行，将耗费大量人力和物力且耗时较长，难以满足产品开发需求。
[0003]对于专利1，申请号为：CN202110312346.5，专利名称为“一种商用车电液转向系统测试平台”的专利技术专利，提出了一种基于电液转向系统的商用车转向系统测试平台。该平台可以根据控制台发送的相关信号进行作动并收集相关系统信息，从而对转向系统的性能进行标定和测试。然而，该测试平台属于传统测试平台，并没有整合智能驾驶仿真系统，难以满足智能网联汽车转向系统的开发需求。
[0004]对于专利2，申请号为：201910324297.X，专利名称为“一种L3级自动驾驶汽车整车级在环测试台”的专利技术专利，提出了一种基于整车在环的自动驾驶测试台。该平台要求将整车纳入测试环节中，成本较高。此外，被测车辆通过屏幕获取摄像头输入信号，可信度存在一定局限，通过真实的目标物体为雷达提供相关信号，使用范围有限。
[0005]因此，针对上述问题，予以进一步改进。

技术实现思路

[0006]本专利技术的主要目的在于提供基于转向系统的在环智能驾驶测试系统及其测试方法，其通过转向系统台架、下位机和上位机之间进行联动，从而对车辆的自动驾驶模式和非自动驾驶模式进行转向测试，其可用于转向系统开发和测试，且结构简单，可实施性强。
[0007]为达到以上目的，本专利技术提供一种基于转向系统的在环智能驾驶测试系统，用于对车辆的自动驾驶模式和非自动驾驶模式进行转向测试，包括转向系统台架(与车辆联动)、下位机和上位机，其中：
[0008]所述转向系统台架包括方向盘、杆系与助力电机、第一车轮(优选为左前轮)、第二车轮(优选为右前轮)、第一作动台和第二作动台；
[0009]所述下位机设有实时仿真系统并且所述上位机设有智能驾驶仿真软件环境(包括仿真车辆基本参数、地图、行驶路径、自动驾驶算法、干扰工况、交通流等)，所述下位机、所述上位机和所述转向系统台架进行联动，以使得对车辆的自动驾驶模式和非自动驾驶模式进行转向测试。
[0010]作为上述技术方案的进一步优选的技术方案，在自动驾驶模式下：
[0011]所述上位机将车辆动力学模型数据加载到所述下位机，以使得所述下位机的实时仿真系统运行车辆动力学模型，并且所述下位机向上位机发送包括车辆横摆角、侧倾角、俯仰角和轮胎转角的车辆姿态信号，从而使得所述上位机根据接收的车辆姿态信号并更新三维虚拟环境下的车辆姿态，进而所述上位机实时显示车辆姿态图像，将车辆的实时监控运行状态呈现给使用者；
[0012]所述上位机向所述下位机传输安装在仿真车辆上的传感器采集到的信号，所述下位机通过车辆的CAN总线将第一轮胎垂直位移的数据传输到第一作动台并且将第二轮胎垂直位移的数据传输到第二作动台，以使得所述第一作动台和所述第二作动台分别对所述第一车轮和所述第二车轮进行对应的垂直动作，从而模拟真实路况的轮胎垂向颠簸；
[0013]所述下位机还通过车辆的CAN总线将方向盘转角信号传输到所述助力电机，从而驱动方向盘转动，从而模拟真实自动驾驶情况下的方向盘自动转向；
[0014]与所述方向盘连接的所述杆系与助力电机安装有力传感器，并且将采集获得的杆系内力数据传输到标定工具，以提供分析数据。
[0015]作为上述技术方案的进一步优选的技术方案，在非自动驾驶模式下：
[0016]所述上位机将模型数据加载到所述下位机，以使得所述下位机的实时仿真系统运行车辆动力学模型，并且所述下位机向上位机发送包括车辆横摆角、侧倾角、俯仰角和轮胎转角的车辆姿态信号，从而使得所述上位机根据接收的车辆姿态信号并更新三维虚拟环境下的车辆姿态，进而所述上位机实时显示车辆姿态图像，将车辆的实时监控运行状态呈现给使用者；
[0017]所述上位机向所述下位机传输安装在仿真车辆上的传感器采集到的信号，所述下位机通过车辆的CAN总线将第一轮胎垂直位移的数据传输到第一作动台并且将第二轮胎垂直位移的数据传输到第二作动台，以使得所述第一作动台和所述第二作动台分别对所述第一车轮和所述第二车轮进行对应的垂直动作，从而模拟真实路况的轮胎垂向颠簸；
[0018]所述方向盘被(测试人员)人为转动，并且方向盘在转动时产生的方向盘转角信号上传到车辆的CAN总线，然后CAN总线再将方向盘转角信号传输到所述下位机，以使得所述下位机对方向盘转角信号进行分析，从而控制仿真车辆的方向盘转角，进而在所述上位机进行实时车辆位姿显示；
[0019]与所述方向盘连接的所述杆系与助力电机安装有力传感器，并且将采集获得的杆系内力数据传输到标定工具，以提供分析数据。
[0020]为达到以上目的，本专利技术还提供了一种基于转向系统的在环智能驾驶测试方法，用于实施所述的一种基于转向系统的在环智能驾驶测试系统，包括以下步骤：
[0021]步骤S1：在上位机中设置智能驾驶仿真软件环境，智能驾驶仿真软件环境包括仿真车辆基本参数、地图、行驶路径、自动驾驶算法、干扰工况和交通流；
[0022]步骤S2：上位机将模型数据加载到下位机，以使得下位机的实时仿真系统运行车辆动力学模型，并且下位机向上位机发送包括车辆横摆角、侧倾角、俯仰角和轮胎转角的车辆姿态信号，从而使得上位机根据接收的车辆姿态信号并更新三维虚拟环境下的车辆姿态，进而上位机实时显示车辆姿态图像，将车辆的实时监控运行状态呈现给使用者；
[0023]步骤S3：上位机向下位机传输安装在仿真车辆上的传感器采集到的信号，下位机通过车辆的CAN总线将第一轮胎垂直位移的数据传输到第一作动台并且将第二轮胎垂直位
移的数据传输到第二作动台，以使得第一作动台和第二作动台分别对第一车轮和第二车轮进行对应的垂直动作，从而模拟真实路况的轮胎垂向颠簸；
[0024]步骤S4：根据选择的模式，对车辆进行自动驾驶模式和非自动驾驶模式的转向测试。
[0025]作为上述技术方案的进一步优选的技术方案，步骤S4具体实施为以下步骤：
[0026]步骤S4.1：对车辆进行自动驾驶模式测试，下位机还通过车辆的CAN总线将方向盘转角信号传输到所述助力电机，从而驱动方向盘转动，从而模拟真实自动驾驶情况下的方向盘自动转向；
[0027]步骤S4.2：对车辆进行非自动驾驶模式测试，方向盘被(测试人员)人为转动，并且方向盘在转动本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于转向系统的在环智能驾驶测试系统，用于对车辆的自动驾驶模式和非自动驾驶模式进行转向测试，其特征在于，包括转向系统台架、下位机和上位机，其中：所述转向系统台架包括方向盘、杆系与助力电机、第一车轮、第二车轮、第一作动台和第二作动台；所述下位机设有实时仿真系统并且所述上位机设有智能驾驶仿真软件环境，所述下位机、所述上位机和所述转向系统台架进行联动，以使得对车辆的自动驾驶模式和非自动驾驶模式进行转向测试。2.根据权利要求1所述的一种基于转向系统的在环智能驾驶测试系统，其特征在于，在自动驾驶模式下：所述上位机将车辆动力学模型数据加载到所述下位机，以使得所述下位机的实时仿真系统运行车辆动力学模型，并且所述下位机向上位机发送包括车辆横摆角、侧倾角、俯仰角和轮胎转角的车辆姿态信号，从而使得所述上位机根据接收的车辆姿态信号并更新三维虚拟环境下的车辆姿态，进而所述上位机实时显示车辆姿态图像，将车辆的实时监控运行状态呈现给使用者；所述上位机向所述下位机传输安装在仿真车辆上的传感器采集到的信号，所述下位机通过车辆的CAN总线将第一轮胎垂直位移的数据传输到第一作动台并且将第二轮胎垂直位移的数据传输到第二作动台，以使得所述第一作动台和所述第二作动台分别对所述第一车轮和所述第二车轮进行对应的垂直动作，从而模拟真实路况的轮胎垂向颠簸；所述下位机还通过车辆的CAN总线将方向盘转角信号传输到所述助力电机，从而驱动方向盘转动，从而模拟真实自动驾驶情况下的方向盘自动转向；与所述方向盘连接的所述杆系与助力电机安装有力传感器，并且将采集获得的杆系内力数据传输到标定工具，以提供分析数据。3.根据权利要求2所述的一种基于转向系统的在环智能驾驶测试系统，其特征在于，在非自动驾驶模式下：所述上位机将模型数据加载到所述下位机，以使得所述下位机的实时仿真系统运行车辆动力学模型，并且所述下位机向上位机发送包括车辆横摆角、侧倾角、俯仰角和轮胎转角的车辆姿态信号，从而使得所述上位机根据接收的车辆姿态信号更新三维虚拟环境下的车辆姿态，进而所述上位机实时显示车辆姿态，将车辆的实时监控运行状态呈现给使用者；所述上位机向所述下位机传输安装在仿真车辆上的传感器采集到的信号，所述下位机通过车辆的CAN总线将第一轮胎垂直位移的数据传输到第一作动台并且将第二轮胎垂直位移的数据传输到第二作动台，以使得所述第一作动台和所述第二作动台分别对所述第一车轮和所述第二车轮进行对应的垂直动作，从而模拟真实路况的轮胎垂向颠簸；所述方向盘被人为转动，并且方向盘在转动时产生的方向盘转角信号上传到车辆的CAN总线，然后CAN总线再将方向盘转角信号传输到所述下位机，...

【专利技术属性】
技术研发人员：蔡锦康，邓伟文，
申请(专利权)人：浙江天行健智能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：