基于驾驶模拟器的交通测试系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种基于驾驶模拟器的交通测试系统及方法，属于模拟驾驶技术领域，交通测试系统包括驾驶模拟器、硬件在环系统、真实控制器、运动平台控制系统、六自由度运动平台和显示系统；驾驶模拟器的主动驾驶信息发送至硬件在环系统的实时车辆模型，生成主动控制信息；真实控制器向硬件在环系统发送自动驾驶信息，生成自动控制信息；运动平台控制系统接收主动控制信息和/或自动控制信息后控制六自由度运动平台模拟车辆的各种运动姿态；显示系统构建虚拟场景，并将3D实时动画发送至环屏幕系统用以显示；本发明专利技术可实现人机交互，在实验室环境提供虚拟驾驶场景，以及驾驶座舱环境和动态驾驶感受，满足驾驶员与智能驾驶系统之间的交互功能测试需求。交互功能测试需求。交互功能测试需求。

【技术实现步骤摘要】
基于驾驶模拟器的交通测试系统及方法


[0001]本专利技术涉及模拟驾驶
，尤其涉及一种基于驾驶模拟器的交通测试系统及方法。

技术介绍

[0002]随着汽车工业的长足发展，智能驾驶系统功能的不断提升，驾驶员与智能驾驶系统的交互功能越来越多，测试的复杂度和难度越来越高；交通拥堵辅助功能TJA(TrafficJamAssist)，作为主流车企智驾的典型功能，针对其驾驶辅助与人机交互部分的测试验证、感官评价提出了全新的挑战。
[0003]传统情况下，交通拥堵辅助功能的人机交互测试方式如下：单零部件测试、实车测试；单一零部件测试，以查看主机输出端信号为主，往往不接入智能驾驶控制器，通过仿真相应的信号来查看人机交互部分主机的显示，并未实现真正意义上的联调测试，同时测试人员感受不到真实的车辆运行状态与界面提示之间的联动关系，失去了人机交互测试的初衷，只是单纯实现了信号的验证；实车测试严重消耗人力、物力，测试场景较少，难以实现大量环境的快速迭代验证，同时对于测试人员的敏感度、专业程度有很高的要求。在上述情况之下，急需要一套可实现人机交互的实时仿真系统，能够在实验室的环境下提供逼真的虚拟驾驶场景、真实的驾驶座舱环境、动态的驾驶感受，满足驾驶员行为与智能驾驶系统之间的交互功能测试需求。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种基于驾驶模拟器的交通测试系统及方法，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
[0005]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种基于驾驶模拟器的交通测试系统，包括：
[0006]驾驶模拟器，所述驾驶模拟器包括模拟器底座，以及用于驾驶的真实的操控装置，所述操控装置与模拟器底座连接，其中，模拟器底座用于模拟车辆的底盘，所述操控装置以真实车辆内相应的位置布置在模拟器底座上；
[0007]硬件在环系统，所述硬件在环系统包括车辆实时仿真平台，通过所述车辆实时仿真平台构建实时车辆模型，所述驾驶模拟器还包括信息采集模块，所述信息采集模块用于采集所述操控装置的主动驾驶信息，并发送至硬件在环系统，实时车辆模型对主动驾驶信息进行解析，生成主动控制信息；
[0008]真实控制器，所述真实控制器与所述硬件在环系统连接，所述真实控制器向所述硬件在环系统发送自动驾驶信息；
[0009]运动平台控制系统，所述运动平台控制系统接收所述主动控制信息和/或自动驾驶信息，生成相应的平台控制命令；
[0010]六自由度运动平台，所述六自由度运动平台用于模拟车辆的各种运动姿态，运动
平台控制系统通过所述平台控制命令驱动六自由度运动平台生成相应的运动姿态，从而带动所述驾驶模拟器做出相应的动作；
[0011]显示系统，所述显示系统包括环境仿真模块和环屏幕系统，所述环境仿真模块用于构建虚拟场景，所述主动控制信息和/或自动驾驶信息发送至所述环境仿真模块，生成模拟驱动真实车辆行驶的3D实时动画信息，将所述3D实时动画信息发送至环屏幕系统，在所述环屏幕系统上显示模拟驱动真实车辆行驶3D实时动画。
[0012]进一步地，驾驶模拟器还包括方向盘力矩模拟控制器；所述操控装置包括方向盘、油门踏板、制动踏板和换挡机构；所述信息采集模块采集方向盘的扭矩信息和位置信息，以及油门踏板的油门开度信息，制动踏板的制动开度信息，换挡机构的挡位信息；所述信息采集模块将采集的方向盘的扭矩信息和位置信息发送至所述方向盘力矩模拟控制器，所述方向盘力矩模拟控制器生成方向盘控制信息；所述信息采集模块将所述方向盘控制信息、油门开度信息、制动开度信息和挡位信息发送至硬件在环系统。
[0013]进一步地，所述运动平台控制系统包括运动平台驱动系统和运动控制计算机，所述运动控制计算机用于算法处理，所述运动平台驱动系统安装在所述运动控制计算机。
[0014]进一步地，还包括实验管理系统，所述实验管理系统安装在上位机。
[0015]进一步地，所述六自由度运动平台包括运动平台、连接器和液压系统；所述驾驶模拟器通过连接器与所述运动平台连接，所述液压系统设置于运动平台下方。
[0016]进一步地，硬件在环系统还包括：
[0017]虚拟控制模块，按照所述实时车辆模型的运行参数设置虚拟控制模块，并根据所述真实控制器的输出指令操控所述虚拟控制模块于所述虚拟场景自动驾驶；
[0018]人机交互模块，用于操控真实控制器的输出指令以及接收交通测试时的数据反馈。
[0019]进一步地，所述显示系统还包括分配器和监控显示器，所述分配器接收所述模拟车辆行驶的3D实时动画信息后，分别分配给监控显示器和环屏幕系统。
[0020]进一步地，所述环屏幕系统还包括图像边沿融合处理器、投影机和环屏幕；所述图像边沿融合处理器接收通过所述分配器分配的所述模拟车辆行驶的3D实时动画信息后对其进行图像边沿融合，然后发送至投影机，所述投影机将融合后的3D实时动画投射至所述环屏幕上进行展示。
[0021]另一方面，提供了一种基于驾驶模拟器的交通测试方法，包括：
[0022]进行测试用例的设计，并根据所述测试用例构建能够自动执行测试过程的测试指令；
[0023]按照测试用例进行虚拟场景以及实时车辆模型的构建，所述实时车辆模型为真实车辆的车辆模型；
[0024]所述实时车辆模型基于车辆模型的运行参数在所述虚拟场景按照真实控制器的操作指令以及所述的测试指令进行自动驾驶，并生成自动驾驶信息；
[0025]采集所述操控装置的主动驾驶信息，并发送至硬件在环系统，所述硬件在环系统通过实时车辆模型对主动驾驶信息进行解析，生成相应的坐标信息和角度信息，经车辆实时仿真平台进行算法处理，生成主动控制信息；
[0026]所述运动平台控制系统接收所述主动控制信息后，运动控制计算机对所述主动控
制信息进行反解算法，生成相应的平台控制命令；
[0027]通过所述平台控制命令驱动六自由度运动平台生成相应的运动姿态，来驱动所述驾驶模拟器相应的动作，以模拟真实车辆相应的运动姿态；
[0028]所述主动控制信息和/或自动驾驶信息发送至所述环境仿真模块，生成模拟真实车辆行驶的3D实时动画信息，将所述3D实时动画信息发送至环屏幕系统，在所述环屏幕系统上显示模拟真实车辆行驶3D实时动画。
[0029]进一步地，按照测试用例进行虚拟场景以及实时车辆模型的构建，所述实时车辆模型为真实车辆的车辆模型之后还包括：
[0030]将实时车辆模型与实验管理系统进行系统关联，用以协调调用；
[0031]通过操作实验管理系统，给出相应的信号，检测控制器的响应，以对执行测试过程的测试指令功能的手动验证。
[0032]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：本专利技术可实现人机交互的实时仿真系统，能够在实验室的环境下提供逼真的虚拟驾驶场景、真实的驾驶座舱环境、动态的驾驶感受，满足驾驶员行为与智能驾驶系统之间的交互功能测试需求。
附图说明
[0033]图1为本专利技术实施例中一种基于驾驶本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于驾驶模拟器的交通测试系统，其特征在于，包括：驾驶模拟器，所述驾驶模拟器包括模拟器底座，以及用于驾驶的真实的操控装置，所述操控装置与模拟器底座连接，其中，模拟器底座用于模拟车辆的底盘，所述操控装置以真实车辆内相应的位置布置在模拟器底座上；硬件在环系统，所述硬件在环系统包括车辆实时仿真平台，通过所述车辆实时仿真平台构建实时车辆模型，所述驾驶模拟器还包括信息采集模块，所述信息采集模块用于采集所述操控装置的主动驾驶信息，并发送至硬件在环系统，实时车辆模型对主动驾驶信息进行解析，经算法处理后，生成主动控制信息；真实控制器，所述真实控制器与所述硬件在环系统连接，所述真实控制器向所述硬件在环系统发送自动驾驶信息，实时车辆模型对自动驾驶信息进行解析，经算法处理后，生成自动控制信息；运动平台控制系统，所述运动平台控制系统接收所述主动控制信息和/或自动控制信息，生成相应的平台控制命令；六自由度运动平台，所述六自由度运动平台用于模拟车辆的各种运动姿态，运动平台控制系统通过所述平台控制命令驱动六自由度运动平台生成相应的运动姿态，从而带动所述驾驶模拟器做出相应的动作；显示系统，所述显示系统包括环境仿真模块和环屏幕系统，所述环境仿真模块用于构建虚拟场景，所述主动控制信息和/或自动控制信息发送至所述环境仿真模块，生成模拟驱动真实车辆行驶的3D实时动画信息，将所述3D实时动画信息发送至环屏幕系统，在所述环屏幕系统上显示模拟驱动真实车辆行驶3D实时动画。2.根据权利要求1所述的一种基于驾驶模拟器的交通测试系统，其特征在于，驾驶模拟器还包括方向盘力矩模拟控制器；所述操控装置包括方向盘、油门踏板、制动踏板和换挡机构；所述信息采集模块采集方向盘的扭矩信息和位置信息，以及油门踏板的油门开度信息，制动踏板的制动开度信息，换挡机构的挡位信息；所述信息采集模块将采集的方向盘的扭矩信息和位置信息发送至所述方向盘力矩模拟控制器，所述方向盘力矩模拟控制器生成方向盘控制信息；所述信息采集模块将所述方向盘控制信息、油门开度信息、制动开度信息和挡位信息发送至硬件在环系统。3.根据权利要求1所述的一种基于驾驶模拟器的交通测试系统，其特征在于，还包括运动控制计算机，所述运动平台控制系统安装在运动控制计算机，所述运动平台控制系统包括运算单元和运动平台驱动系统，所述运算单元用于算法处理，所述运动平台驱动系统将所述运算单元算法处理后生成的平台控制命令发送至所述六自由度运动平台。4.根据权利要求1所述的一种基于驾驶模拟器的交通测试系统，其特征在于，还包括实验管理系统和上位机，所述实验管理系统安装在上位机。5.根据权利要求1所述的一种基于驾驶模拟器的交通测试系统，其特征在于，所述六自由度运动平台包括运动平台、连接器和液压系统；所述驾驶模拟器通过...

【专利技术属性】
技术研发人员：白爽，谷原野，孙运玺，刘德利，王升鑫，张海波，孟煊，崔庆珊，王全庆，郝孟杰，
申请(专利权)人：一汽奔腾轿车有限公司，
类型：发明
国别省市：