[发明专利]一种用于智能网联汽车的数字孪生测试系统及控制方法

权利要求书

1.一种用于智能网联汽车的数字孪生测试系统，其特征在于，包括车端测试模块、场地测试模块、互联通信模块和数字孪生平台，所述车端测试模块和场地测试模块通过互联通信模块与数字孪生平台进行数据交互，所述车端测试模块设于进行测试的智能网联汽车中，所述数字孪生平台内设有基于数字孪生技术搭建的与所述智能网联汽车及其行驶环境相匹配的孪生车辆模型和虚拟测试环境。

2.根据权利要求1所述的一种用于智能网联汽车的数字孪生测试系统，其特征在于，所述车端测试模块采集智能网联汽车的行车测试数据，所述行车测试数据包括车辆基本安全信息、障碍物预警信息和动态减速区预警信息。

3.根据权利要求1所述的一种用于智能网联汽车的数字孪生测试系统，其特征在于，所述场地测试模块采集物理道路的物理道路数据，所述物理道路数据包括气候情况数据、道路情况数据和组合定位情况数据。

4.根据权利要求3所述的一种用于智能网联汽车的数字孪生测试系统，其特征在于，所述气候情况数据包括气候信息、温度信息、湿度信息和天气信息，道路情况数据包括道路摩擦系数信息、直道信息、弯道信息、坡度信息、桥梁信息和隧道信息，组合定位情况数据包括路侧激光雷达与摄像头采集的特征信息。

5.根据权利要求1所述的一种用于智能网联汽车的数字孪生测试系统，其特征在于，所述孪生车辆模型由数字孪生平台根据采集的进行测试的智能网联汽车的车辆数据进行搭建，所述车辆数据包括几何尺寸信息、质量属性信息、驱动系统模型信息、转向系统模型信息、制动系统模型信息、车辆控制器信息和附件模型信息。

6.根据权利要求1所述的一种用于智能网联汽车的数字孪生测试系统，其特征在于，所述虚拟测试环境由数字孪生平台根据采集的进行测试的智能网联汽车拟具体行驶的实际线路的场景数据和交通流数据，通过高精度地图进行等比例测绘及搭建，所述交通流数据包括流量数据信息、车速分布信息、信号配时信息、限速信息，所述场景数据包括公交线路信息、公交站点信息、公交专用道信息、CAD图信息、交通信号灯信息和交通标识牌信息。

7.根据权利要求1所述的一种用于智能网联汽车的数字孪生测试系统，其特征在于，所述数字孪生平台采用单种算法或多种组合算法对车端测试模块传输的行车测试数据和当前孪生车辆模型的车辆虚拟数据进行数据融合及分析，提取出车辆特征数据，根据所述车辆特征数据实时更新孪生车辆模型及其虚拟测试环境。

8.根据权利要求7所述的一种用于智能网联汽车的数字孪生测试系统，其特征在于，所述数字孪生平台更新孪生车辆模型的过程具体为数字孪生平台根据进行测试的智能网联汽车的自身状态估计能力、自动驾驶水平和安全保障指标，以智能网联汽车的当前车辆状态对孪生车辆模型对应的控制模型、参数和边界进行更新。

9.根据权利要求1所述的一种用于智能网联汽车的数字孪生测试系统，其特征在于，所述互联通信模块包括车载数据处理及通信子模块和路侧数据处理及通信子模块，车端测试模块采集的行车测试数据和场地测试模块采集的物理道路数据通过以太网传输到车载数据处理及通信子模块，处理完成后通过C-V2X传输到路侧数据处理及通信子模块，由路侧数据处理及通信子模块通过以太网传输到数字孪生平台，所述数字孪生平台根据上述链路将相应数据反向传递回车端测试模块采集和场地测试模块；同时数字孪生平台通过C-V2X接收场地测试模块采集的智能网联汽车的场地测试数据，根据场地测试数据实时更新孪生车辆模型对应的孪生车辆位置信息、孪生运动状态、孪生报警信息和孪生虚拟测试环境。

10.一种如权利要求1所述的用于智能网联汽车的数字孪生测试系统的控制方法，其特征在于，具体包括以下步骤：

S1、虚拟测试环境根据孪生车辆模型生成场景数据和交通流数据，通过互联通信模块发送到车端测试模块；

S2、车端测试模块采集进行测试的智能网联汽车对于场景数据和交通流数据做出的反馈行为信息，发送到数字孪生平台；

S3、数字孪生平台根据预设的评价指标实时更新控制算法，将最优控制算法策略编译封装到孪生车辆模型的控制系统中，并显示最优控制算法的实施效果；

S4、数字孪生平台再次收集车端测试模块的行车测试数据和孪生车辆模型的车辆虚拟数据，进行数据融合及分析，提取出车辆特征数据，根据车辆特征数据更新孪生车辆模型及其虚拟测试环境，转至步骤S1。