基于HIL仿真的V2X测试方法、系统、介质与产品与流程

本技术涉及车联网通信，尤其涉及一种基于hil仿真的v2x测试方法、系统、介质与产品。

背景技术：

1、随着车联网（v2x）技术的快速发展，智能交通系统得到了广泛应用。v2x技术通过车辆、基础设施以及行人等主体之间的信息交互，能够提升交通安全性、通行效率和驾驶体验。为了确保v2x系统在复杂场景下的可靠性和性能，测试与验证已成为开发过程中的关键环节。硬件在环（hil）仿真技术因其能够在闭环环境下模拟真实交通场景，已成为车联网系统测试的重要手段。

2、在相关技术中，通过分析目标场景的特征，根据经验预先定义车辆及其他主体的行为逻辑，并手动输入测试参数以构建测试脚本。例如，测试人员会为每辆车配置初始位置、速度以及行驶路径，并通过hil仿真系统运行这些静态配置的测试脚本。

3、尽管现有技术通过固定的测试脚本和预定义场景模型实现了部分v2x通信的仿真测试，但测试场景的覆盖范围有限，难以快速适应动态变化的测试需求。预定义的测试脚本通常与特定场景绑定，缺乏灵活性，当需要测试新的场景组合时，往往需要重新编写或大幅度修改脚本，增加了测试的时间成本和复杂性。因此，在面对多信号交互的复杂场景时，现有技术难以实现高效且全面的测试验证，尤其是在测试动态的场景变化时，这种局限性更加突出。

技术实现思路

1、本技术提供了一种基于hil仿真的v2x测试方法、系统、介质与产品，用于解决现有技术中难以适配复杂动态场景组合的问题，提升了v2x自动化测试的效率、灵活性和覆盖率。

2、第一方面，本技术提供了一种基于hil仿真的v2x测试方法，应用于v2x自动化测试系统，包括：将车辆通信仿真软件工具中的数据库文件和系统变量导入至测试脚本开发工具中，得到车辆的基础信号数据，该系统变量包括车辆运行状态、环境条件以及测试场景相关变量，该基础信号数据包括车辆位置、车辆加速度和车辆速度；基于该基础信号数据和该系统变量，分析基础信号之间的影响关系，得到信号影响关系图谱，该信号影响关系图谱包括该基础信号数据、信号重要性和触发条件；根据该信号影响关系图谱，将复杂测试场景分解为多个独立事件，得到参数列表，该参数列表包括每个独立事件的触发条件、相关信号数据以及该相关信号数据的动态变化范围；根据该参数列表和该信号影响关系图谱，对该多个独立事件进行排序，得到该多个独立事件的执行顺序；在预设的场景规则库中提取与该多个独立事件相关的规则，结合该执行顺序，生成测试脚本主体，该场景规则库包含场景触发条件和执行动作的映射规则；通过该测试脚本主体和该参数列表，生成适配不同车联网场景的测试脚本，该测试脚本包括该多个独立事件不同执行顺序的组合情况；基于该测试脚本，通过硬件在环仿真技术对融合场景下的车联网通信进行仿真测试，得到自动化测试报告。

3、通过采用上述技术方案，该方法首先通过导入车辆通信仿真软件工具的数据库文件和系统变量，获取车辆基础信号数据，这些数据涵盖车辆位置、加速度和速度等关键运行状态信息。基于这些数据分析信号间的影响关系，并生成图谱，由此明确信号重要性和触发条件，为后续场景分解提供了结构化依据。通过将复杂场景拆解为独立事件并提取参数列表，分析事件间的逻辑关系与参数约束，结合冲突检测识别可同时发生的事件，构建优先级队列确定最优执行顺序。这种动态调度策略，使测试用例能够针对具体事件进行精准配置，显著提升了测试场景的覆盖范围和测试效率，解决了传统方法难以适配复杂动态场景的问题。

4、结合第一方面的一些实施例，在一些实施例中，根据该信号影响关系图谱，将复杂测试场景分解为多个独立事件，得到参数列表，具体包括：基于该信号影响关系图谱和该基础信号的物理关系，分析该基础信号数据的变化范围；根据该变化范围和该系统变量，分析环境对该变化范围的限制，得到调整后的变化范围；根据该调整后的变化范围和该触发条件，将复杂测试场景分解为多个独立事件，得到每个独立事件的参数列表。

5、通过采用上述技术方案，在分解复杂测试场景时，该方法先基于信号影响关系图谱和基础信号物理关系分析数据变化范围，再结合系统变量考量环境限制，从而得到更贴合实际的调整后变化范围。以此为依据分解独立事件，使得每个事件的参数列表更精确地反映真实场景约束条件。这种分层分析和动态调整机制，确保了测试场景参数设置的科学性，提升了测试用例对复杂动态场景的模拟精度，使测试结果更具可信度。

6、结合第一方面的一些实施例，在一些实施例中，根据该参数列表和该信号影响关系图谱，对该多个独立事件进行排序，得到该多个独立事件的执行顺序，具体包括：基于该信号影响关系图谱和该多个独立事件，构建优先级评估矩阵；根据优先级评估矩阵，计算每个独立事件的优先级得分；根据该优先级得分和该参数列表，建立该多个独立事件执行顺序的优先级队列；对该优先级队列进行冲突检测，分析可同时执行的事件；基于该可同时执行的事件和该优先级队列，生成最优执行序列，得到执行顺序。

7、通过采用上述技术方案，该方法构建优先级评估矩阵计算独立事件优先级得分，建立优先级队列并进行冲突检测，最终生成最优执行序列。这种排序机制充分考虑了信号间的影响关系和事件执行的时序约束，确保高优先级事件优先执行，同时合理安排可并行事件，有效避免了测试过程中的资源竞争和逻辑冲突。通过优化事件执行顺序，大幅缩短了测试周期，提高了自动化测试的执行效率，实现了测试资源的高效利用。

8、结合第一方面的一些实施例，在一些实施例中，该在预设的场景规则库中提取与该多个独立事件相关的规则，结合该执行顺序，生成测试脚本主体，具体包括：根据该执行顺序构建匹配规则，该匹配规则包含规则模板和规则组合逻辑；基于该场景规则库的映射规则和该匹配规则，从该场景规则库中检索符合条件的规则集合，得到规则链，该映射规则为该触发条件与执行动作的映射关系；将该规则链转换为统一的标准测试语句，得到测试脚本主体。

9、通过采用上述技术方案，该方法根据事件执行顺序构建匹配规则，从场景规则库中检索规则集合形成规则链，并转换为标准测试语句。这种规则驱动的脚本生成机制，将抽象的场景逻辑转化为可执行的测试代码，确保了测试脚本与场景需求的一致性。通过标准化的语句生成，提升了测试脚本的可读性和可维护性，使得测试人员能够快速理解和修改脚本，降低了测试脚本开发的技术门槛和人力成本。

10、结合第一方面的一些实施例，在一些实施例中，该基于该映射规则和该匹配规则，从该场景规则库中检索符合条件的规则集合，得到规则链，具体包括：基于该映射规则和该匹配规则，从该场景规则库中检索符合条件的规则集合，得到初始规则链；基于该初始规则链，分析规则间的关联性，得到处理后的规则链，该处理包括合并相似规则，删除冗余规则；基于该信号影响关系图谱补充该规则链的过渡逻辑，得到逻辑完整的规则链；根据该参数列表调整该逻辑完整的规则链的执行条件，得到优化后的规则链。

11、通过采用上述技术方案，在检索规则链过程中，该方法对初始规则链进行关联性分析，合并相似规则、删除冗余规则，结合信号影响关系图谱补充过渡逻辑，并根据参数列表调整执行条件。这种多维度的规则链优化机制，消除了规则间的冗余和冲突，完善了规则间的逻辑衔接，使生成的测试脚本更紧凑、逻辑更严密。优化后的规则链能够更准确地模拟真实场景中的信号交互过程，提升了测试脚本对复杂场景的适应性和执行稳定性。

12、结合第一方面的一些实施例，在一些实施例中，该基于该测试脚本，通过硬件在环仿真技术对融合场景下的车联网通信进行仿真测试，得到自动化测试报告，具体包括：通过该测试脚本开发工具，将该测试脚本编译成设定格式的可执行文件；将该可执行文件加载至该车辆通信仿真软件工具的测试单元中，得到加载后的可执行文件；根据该加载后的可执行文件和该信号影响关系图谱，在该场景变体库中选择适配的场景变体，得到对应的测试用例，该场景变体库包括不同车型、不同车型配置和场景覆盖度；基于该测试用例，通过硬件在环仿真技术对融合场景下的车联网通信进行仿真测试，得到自动化测试报告。

13、通过采用上述技术方案，该方法将测试脚本编译为可执行文件加载至仿真工具测试单元，结合信号影响关系图谱从场景变体库中选择适配场景变体生成测试用例。这种基于变体库的测试用例生成机制，能够快速适配不同车型、配置和场景覆盖度需求，实现了测试场景的多样化和定制化。通过硬件在环仿真技术执行测试用例，能够在真实硬件环境下验证v2x系统性能，生成的自动化测试报告为系统优化提供了客观依据，提升了测试结果的可靠性和实用性。

14、结合第一方面的一些实施例，在一些实施例中，在该基于该测试脚本，通过硬件在环仿真技术对融合场景下的车联网通信进行仿真测试，得到自动化测试报告的步骤之后，具体包括：依据该自动化测试报告、该信号影响关系图谱和该预设的场景规则库，评估该融合场景的风险等级；基于该风险等级和该自动化测试报告，生成规避策略建议和预警信息；调用python脚本将该自动化测试报告、该规避策略建议和该预警信息发送至指定邮箱。

15、通过采用上述技术方案，该方法依据自动化测试报告、信号影响关系图谱和场景规则库评估融合场景风险等级，生成规避策略建议和预警信息，并自动发送至指定邮箱。这种闭环的风险评估和信息推送机制，能够及时发现测试过程中的高风险场景，为开发人员提供针对性的优化建议，缩短了问题定位和修复周期。自动化的报告分发机制确保了测试结果和风险信息的及时传递，提升了整体协作效率，为v2x系统的安全可靠部署提供了有力保障。

16、第二方面，本技术提供了一种v2x自动化测试系统，包括一个或多个处理器和存储器；该存储器与该一个或多个处理器耦合，该存储器用于存储计算机程序代码，该计算机程序代码包括计算机指令，该一个或多个处理器调用该计算机指令以使得该v2x自动化测试系统执行如第一方面以及第一方面中任一可能的实现方式描述的方法。

17、第三方面，本技术提供了一种计算机可读存储介质，包括指令，当该指令在v2x自动化测试系统上运行时，使得该v2x自动化测试系统执行如第一方面以及第一方面中任一可能的实现方式描述的方法。

18、第四方面，本技术提供了一种计算机程序产品，当该计算机程序产品在v2x自动化测试系统上运行时，使得该v2x自动化测试系统执行如第一方面以及第一方面中任一可能的实现方式描述的方法。

19、本技术实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：

20、1、由于采用了导入车辆通信仿真软件数据获取基础信号数据，分析信号间影响关系生成图谱，并将复杂场景拆解为独立事件获取参数列表的技术手段，所以能以基础信号数据和影响关系图谱为支撑，为场景拆解提供清晰的结构化框架，使得测试场景可基于独立事件进行精准配置。这有效解决了现有技术中测试场景覆盖范围有限的问题，进而实现了显著提升测试场景的覆盖广度与配置针对性，让测试用例更契合实际复杂场景的技术效果。

21、2、由于采用了依据事件执行顺序构建匹配规则，从场景规则库检索形成规则链，并将其转换为标准测试语句的技术手段，所以通过匹配规则能精准从规则库中筛选出相关规则，将抽象的场景逻辑转化为标准化、可直接执行的测试代码，确保测试脚本与实际场景需求高度一致。这有效解决了现有技术中测试脚本开发缺乏规范性和一致性的问题，进而实现了大幅提升测试脚本的可读性与可维护性，降低开发成本和技术门槛的技术效果。

22、3、由于采用了结合测试报告、信号影响关系图谱和场景规则库评估风险等级，生成规避策略与预警信息并自动发送的技术手段，所以能够整合多方面数据对风险进行全面综合评估，及时生成针对性的应对策略并自动推送，保证开发人员可快速获取风险信息。这有效解决了现有技术中测试后风险处理滞后、信息传递效率低下的问题，进而实现了明显缩短问题定位与修复周期，提升团队协作效率，为v2x系统安全可靠部署提供有力保障的技术效果。