[发明专利]一种基于整车在环的CACC稳定性测试系统及方法

权利要求书

1.一种基于整车在环的CACC稳定性测试系统，其特征在于，包括乘用车道路动态模拟实验台架、DSRC设备和控制模块；

所述乘用车道路动态模拟实验台架用于与虚拟前车控制模块协同提供待测车辆编队行驶的交通场景；

所述DSRC设备用于实现待测车辆与虚拟前车的通信；

所述控制模块包括虚拟前车控制模块和待测车辆控制模块；虚拟前车控制模块用于根据测试需求生成虚拟的前车场景辅助测试；待测车辆控制模块用于读取待测车辆的实时状态、进行信息交互、按预设策略纵向控制、记录相关车辆数据以及进行USBCAN的初始化；

乘用车道路动态模拟实验台架用于将待测车辆在测试搭建的虚拟场景道路行驶时的横向与纵向的坡度角信息实时地反馈给控制模块；待测车辆通过USBCAN接口卡与控制模块连接；所述虚拟前车控制模块包括车辆数据读取模块、车辆信息交互模块、PING测试模块和吞吐量测试模块，车辆数据读取模块用于读取预设的虚拟前车数据，包括虚拟前车的速度、加速度以及位置信息；车辆数据读取模块将读取到的虚拟前车数据打包成UDP数据包传输给车辆信息交互模块；PING测试模块用于网络环境的PING检测，吞吐量测试用于测试网络环境的通信功能。

2.根据权利要求1所述的一种基于整车在环的CACC稳定性测试系统，其特征在于，待测车辆控制模块包括USBCAN初始化模块、车辆状态读取模块、车辆信息交互模块、车辆纵向控制模块以及车辆数据记录模块，USBCAN初始化模块用于设置好预定参数建立起与USBCAN的通讯连接；车辆状态读取模块用于在建立起通讯连接之后获得当前待测车辆的信息；车辆信息交互模块用于解析虚拟前车的速度、加速度以及位置信息；车辆纵向控制模块用于根据虚拟前车状态以及当前待测车辆状态应用相应控制策略计算出待测车辆的期望加速度，计算出下一个时刻的期望速度，发送给待测车辆并调整其状态，保持车辆队列的稳定；车辆数据记录模块用于将实验整个过程中虚拟前车以及待测车辆的速度、加速度以及位置信息按照时间戳的顺序依次记录到日志文件中。

3.根据权利要求1所述的一种基于整车在环的CACC稳定性测试系统，其特征在于，乘用车道路动态模拟实验台架包括道路模拟系统和Unity3D虚拟场景系统；

所述道路模拟系统能够动态的模拟车辆在真实道路上行驶时的俯仰、侧倾、车轮的偏转以及道路的不同附着系数；

所述Unity3D虚拟场景系统用于为待测车辆提供基于真实道路环境所生成的虚拟交通环境场景，能够对自动驾驶车辆的智能决策水平及车路协同应用提供良好的实验条件。

4.一种基于权利要求1所述测试系统的整车在环的CACC稳定性测试方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1)、分别运行待测车辆及虚拟前车，对待测车辆程序进行USBCAN初始化；

步骤2)、待测车辆程序初始化完成后，将虚拟前车的运行数据实时发送至待测车辆；

步骤3)、待测车辆在收到虚拟前车的第一个运行数据报时开始记录，并通过相应控制策略计算出待测车辆期望速度，待测车辆根据期望速度运行并根据虚拟前车的运行数据实时调整待测车辆车速；

步骤4)、当虚拟前车运行数据发送完毕之后，输出待测车辆的运行日志文件，对运行日志文件进行可视化处理，即可实现待测车辆的在环CACC稳定性测试。