一种基于数字孪生的车辆在环远控评价测试系统和方法技术方案

本发明专利技术涉及整车在环测试技术领域，公开了一种基于数字孪生的车辆在环远控评价测试系统和方法，包括数字孪生平台、测试评价平台和实体测试组；数字孪生平台用于构建孪生试验环境；数字孪生平台包括场景仿真模块、场景管理模块和故障注入模块；场景管理模块用于构建、调整测试工况；场景仿真模块用于根据测试工况，构建仿真测试场景；故障注入模块用于在仿真测试场景中进行全类型故障注入；测试评价平台包括智能评价模块和主客观评价数据库；智能评价模块用于依据主客观评价数据库，评估智能汽车在不同场景下的任务完成度；实体测试组包括测试车辆。本发明专利技术的测试真实度较高，测试全面度较高，且能够对智能车辆进行综合评价。且能够对智能车辆进行综合评价。且能够对智能车辆进行综合评价。

【技术实现步骤摘要】
一种基于数字孪生的车辆在环远控评价测试系统和方法


[0001]本专利技术涉及整车在环测试
，具体涉及一种基于数字孪生的车辆在环远控评价测试系统和方法。

技术介绍

[0002]随着自动驾驶系统在汽车世界的不断普及，智能网联汽车不断发展，智能网联汽车的自动驾驶等级越来越高，能够执行越来越多样、丰富的驾驶操作。而相应的，其所需的测试、评价、验证手段和测试里程也相应增长，智能网联汽车的测试边界也越来越广泛，常常会涉及一些高速度、高难度的工况测试，这为测试人员在极限工况测试中的人身安全提出了新的挑战。其中最重要的就是涉及对自动驾驶的行车安全测验，这需要进行大量的验证和确认。
[0003]并且，在实际的验证试验中，由于对智能汽车试验而言，测试对象不仅仅是车辆本身，还包括设置在车辆中的自动驾驶控制器，参与试验的整体是控制器
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车辆
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环境三者耦合的整体，不具备单调性。这使得常规场地试验方法往往不适用于智能汽车的试验，场地测试存在测试效率低、重复性差、安全性差、维护成本高等缺点。而还有的基于仿真的测试方法，虽然针对场地测试存在的缺点均有所改善，但是，现有的仿真测试方法在工况、场景的构建上，以及故障测试的构建上仍存在缺陷，全面度不高。

技术实现思路

[0004]本专利技术意在提供一种基于数字孪生的车辆在环远控评价测试系统和方法，测试真实度较高，测试全面度较高，且能够对智能车辆进行综合评价。
[0005]为达到上述目的，本专利技术提供如下基础方案：
[0006]方案一
[0007]一种基于数字孪生的车辆在环远控评价测试系统，包括建立通信连接的数字孪生平台、测试评价平台和实体测试组；所述数字孪生平台用于构建孪生试验环境；所述数字孪生平台包括场景仿真模块、场景管理模块和故障注入模块；所述场景管理模块用于构建、调整测试工况；所述场景仿真模块用于根据测试工况，构建仿真测试场景；所述故障注入模块用于在仿真测试场景中进行全类型故障注入，且注入结果反馈至实体测试组；
[0008]所述测试评价平台包括智能评价模块和主客观评价数据库；所述主客观评价数据库中预存有智能驾驶系统评价法规和智能驾驶系统评价指标；所述智能评价模块用于依据主客观评价数据库，评估智能汽车在不同场景下的任务完成度；所述实体测试组包括测试车辆，所述测试车辆上设有数据收发单元。
[0009]方案二
[0010]一种基于数字孪生的车辆在环远控评价测试方法，采用如方案一所述的一种基于数字孪生的车辆在环远控评价测试系统进行智能车辆的在环测试。
[0011]本专利技术的工作原理及优点在于：由实体测试组向数字孪生平台上传测试车辆的动
态数据，数字孪生平台接收到数据后，在其构建的孪生试验环境中进行对应的环境更新，如车辆位置、车辆动力学更新等。进一步地，数字孪生平台中构建的孪生试验环境依据接收到的数据作出智能决策并生成控制执行指令，下发给实体测试组以控制测试车辆运行。在此过程中，测试车辆再向数字孪生平台反馈数据，实现完整的在环测试。
[0012]本专利技术一种基于数字孪生的车辆在环远控评价测试系统和方法，重点在于，在数字孪生平台中设置有故障注入模块能够在孪生试验环境中完成对全类型的故障注入，故障测试验证较为方便。相比于常规的测试方法中在实车中直接进行故障注入测试，常规方案易于受到实车内部空间限制，只能通过在车辆上布置总线类信号故障注入板卡，进行总线类故障注入测试，其余故障注入测试则不能实现。故而，现阶段的测试观测不到在全类型故障注入下的实车表现，缺少了许多关键测试数据，以致于测试可靠度不高，而本方案则不存在上述问题，能够实现全面的故障测试验证。
[0013]并且，本方案还设置了测试评价平台，该平台能够参照主客观评价数据库中预存的智能驾驶系统评价法规和智能驾驶系统评价指标，对智能车辆的在环测试情况做出及时且符合标准的评价反馈，测试系统能够将测试评价一体化完成，测试效果较好。
附图说明
[0014]图1为本专利技术一种基于数字孪生的车辆在环远控评价测试系统和方法实施例一的系统结构示意图。
具体实施方式
[0015]下面通过具体实施方式进一步详细的说明：
[0016]实施例一
[0017]实施例基本如附图1所示：一种基于数字孪生的车辆在环远控评价测试系统，包括建立通信连接的数字孪生平台、测试评价平台和实体测试组。
[0018]所述数字孪生平台用于构建孪生试验环境；所述数字孪生平台包括场景仿真模块、场景管理模块和故障注入模块。所述场景管理模块用于构建、调整测试工况。本实施例中，测试工况包括自动紧急制动系统AEB、自适应巡航ACC、车道保持辅助LKA、交通拥堵辅助TJA等测试工况，测试工况类型多样，测试类型全面。所述场景仿真模块用于根据测试工况，构建仿真测试场景。所述故障注入模块用于在仿真测试场景中进行全类型故障注入，且注入结果反馈至实体测试组。所述故障注入模块的故障注入类型包括帧丢失故障、信号无效、高低电压故障和硬线类故障。
[0019]具体地，本实施例中，所述数字孪生平台中还设有智能驾驶控制器和数据注入模块；且在智能驾驶控制器内设有附属场景仿真模块；所述数据注入模块用于向智能驾驶控制器的附属场景仿真模块注入仿真测试场景。具体地，在测试开始前，可以通过数据注入模块将数字孪生平台中构建好的仿真测试场景，通过数据注入模块均注入到智能驾驶控制器中，以使之运行仿真测试场景对应的测试工况，并针对仿真测试场景作出智能决策并生成控制执行指令，可以有效测试智能驾驶控制器的性能；该控制执行指令，可下发给实体测试组以控制测试车辆运行，以辅助构建完整的在环测试。
[0020]所述测试评价平台包括智能评价模块、主客观评价数据库和评价设备组。
[0021]所述主客观评价数据库中预存有智能驾驶系统评价法规和智能驾驶系统评价指标。所述智能评价模块用于依据主客观评价数据库，评估智能汽车在不同场景下的任务完成度。所述测试评价平台内还设有用于评价智能汽车的行驶自治性的自治性评价模块、用于评价智能汽车的学习进化性的进化性评价模块和用于评价智能汽车的交通协调性的协调性评价模块；智能评级模块在评估智能汽车在不同场景下的任务完成度时，还根据自治性评价模块、进化性评价模块和协调性评价模块的评估结果进行评估。
[0022]例如，本实施例中，主客观评价数据库中预存的评价指标包括标准号为GBT 39323
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2020的《乘用车车道保持辅助(LKA)系统性能要求及试验方法》，其中，针对车道保持辅助系统的车道偏离纠偏工况测试规范，要求车道偏离抑制功能引起的车辆横、纵向减速度应不大于3m/s^2，引起的车速减少量应不大于5m/s。根据此标准要求，智能评价模块会调用该标准对应所属的自治性评价模块或进化性评价模块或协调性评价模块，根据测试中采集得到数据，计算标准对应的参数项目，并与标准数值进行比对，满足要求即记为完成。本实施例中，整体评估的任务完成度可为记为完成的评估项目与总本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于数字孪生的车辆在环远控评价测试系统，其特征在于，包括建立通信连接的数字孪生平台、测试评价平台和实体测试组；所述数字孪生平台用于构建孪生试验环境；所述数字孪生平台包括场景仿真模块、场景管理模块和故障注入模块；所述场景管理模块用于构建、调整测试工况；所述场景仿真模块用于根据测试工况，构建仿真测试场景；所述故障注入模块用于在仿真测试场景中进行全类型故障注入，且注入结果反馈至实体测试组；所述测试评价平台包括智能评价模块和主客观评价数据库；所述主客观评价数据库中预存有智能驾驶系统评价法规和智能驾驶系统评价指标；所述智能评价模块用于依据主客观评价数据库，评估智能汽车在不同场景下的任务完成度；所述实体测试组包括测试车辆，所述测试车辆上设有数据收发单元。2.根据权利要求1所述的一种基于数字孪生的车辆在环远控评价测试系统，其特征在于，所述测试评价平台还包括评价设备组；所述评价设备组包括驾驶模拟器和AR头显；所述驾驶模拟器设于孪生试验场景中且用于实时接收测试车辆的动态数据，并根据动态数据对应模拟测试车辆的运动姿态；所述AR头显用于为测试评价人员提供孪生试验场景显示。3.根据权利要求2所述的一种基于数字孪生的车辆在环远控评价测试系统，其特征在于，所述驾驶模拟器为六自由度的运动平台。4.根据权利要求1所述的一种基于数字孪生的车辆在环远控评价测试系统，其特征在于，所述测试评价平台内还设有用于评价智能汽车的行驶自治性的自治性评价模块、用于评价智能汽车的学习进化性的进化性评价模块和用于评价智能汽车的交通协调性的协调性评价模块；智能评级模块在评估智能汽车在不同场景下的任务完成度时，还根据自治性评价模块、进化性评价模块和协调性评价模块的评估结果进行评估。5.根据权利要求1所述的一种基于数字孪生的车...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐春蓬，雷剑梅，何延伍，彭元良，庞智恒，范开伟，
申请(专利权)人：中国汽车工程研究院股份有限公司，
类型：发明
国别省市：