[发明专利]一种智能网联汽车在环仿真、测试验证系统与方法

说明书

本发明请求保护一种智能网联汽车在环仿真、测试验证系统与方法，主要由IPG CarMaker、CarSIM等工具对智能小车运行场景模拟，Simulink对数据仿真计算、将仿真场景参数传给智能小车模拟真实场景、智能小车图像采集与显示、测试分析等功能组成；智能小车端主要负责智能网联汽车的环境感知与控制算法验证，由小车与控制模块、驱动模块、通信模块、传感器模块等组成，作为搭载测试算法软件以及需要测试的传感器、通信模块的载体。该系统既降低了智能网联汽车试验测试的成本和危险性，又能在真实的场地中进行智能车系统的实地验证，对在不同的模拟交通场景中进行车路协同等应用进行建模、仿真和控制等方面的研究工作，从而为智能网联汽车的研究提供大量的数据支持。

技术领域

本发明属于智能网联汽车技术领域，具体属于一种智能网联汽车在环仿真测试系统，

背景技术

随着当今智能网联汽车的发展，鉴于实际智能车辆的复杂性，大多数研究仅仅是将算法通过相关软件进行仿真验证，由于难以充分考虑实际中车车通信、机械性能等因素，这些算法在应用于实际智能车辆时会存在很多问题。

从目前来看，智能驾驶安全性还是受到大众的质疑，特斯拉已在国内外发生过几次因智能驾驶导致的重大人员伤亡事故。对智能汽车的测试评价问题越来越受到关注，各国各研究机构以及高校都在对此展开研究，由此就需要进行大量的测试。

如果把智能驾驶系统的评价测试看成一个预备驾驶员参加驾驶考试的过程，首先就要做好系统的考试前体检准备，对系统的控制系统，传感器系统进行检查；检查通过后，才能开始对交通规则的遵守验证；然后需要特定的场地验证智能驾驶的功能；最终考试就是让搭载智能驾驶设备的汽车在开发的道路上进行实地测试，就相当于驾驶员考试的路考。

从国内目前的实际情况来看，一方面智能汽车本身实现智能化，通过高性能的传感器设计，可靠且高效的控制系统等来实现，但目前来说我国的高性能传感器主要依靠国外进口，我国的智能汽车还不能适应较复杂的场景，特别是在感知行驶环境这一方面，国内的研究进展和国外著名实验室相比差距较大；另一方面是实现智能网联汽车运行的电子产品模块，国内已对其中的核心算法展开研究，但还没有较好的测试验证平台。

根据目前对智能网联汽车的研究进展看，智能汽车、车联网的相关研究实验已取得了不错的效果，已经能对单个汽车进行智能控制。智能汽车的研究包含非常多的部分，就目前的进度来说，大多数研究还集中在对算法的软件仿真验证工作，对实际的车车通信、实际传感器应用、机械性能等方面还没有进行充分的验证和测试，这会导致目前研究的算法在达到实际应用这个阶段，还有非常长的路需要走。

目前国内对智能网联汽车的测试主要采用三种方式进行，采用软件仿真进行验证、通过测试实验场采用真实车辆进行实验以及建立微缩交通环境采用微缩智能小车进行半实物仿真实验。这些方式是目前智能网联汽车研究测试的的主要方式，下面就对这三种方式进行对比分析。

(1)真实测试实验场测试。采用实际智能车辆作为实验平台在现实道路上进行测试还具有危险性较大，测试成本高，测试效率低等问题。由于这些缺陷带来不足，让该测试方法很难被广泛采用。国内目前已在政府的支持下开始建设大型封闭式测试场。2015年6月，中国在上海试点示范区建成第一个智能网联汽车试验场。由此可见实地测试场地的建设是非常不易，不能满足各大厂商、研究机构以及高校的需求；并且使用场地进行测试的费用也相对较高。

(2)软件仿真测试。如果采用软件仿真测试可以直接模拟车辆的运行，模拟智能车在行驶路面上遇到的各种交通状况和突发事件，软件仿真同时可以模拟车辆的加速、减速、超车和变道等操作，和真实实验场相比测试相对灵活，不会受到场地影响，测试安全性也有保障，测试所花费的成本和时间最少；但是软件模拟的环境却和真实场地有一定的差距，有较大的局限性。