一种汽车队列的测试方法、装置、电子设备及其存储介质与流程

1.本技术属于汽车自动驾驶技术领域，具体而言，涉及一种汽车队列的测试方法、装置、电子设备及其存储介质。


背景技术：

2.随着汽车保有量提高，随之带来环境的污染、交通事故频发等社会问题。车辆队列行驶能够减小跟车间距，有效的降低空气阻力进而改善能源经济性，并且提升道路交通通行效率。
3.随着科技的发展，自动驾驶技术开始有大量的研究和落地测试，其中队列行驶有其实际的应用需求，所以是自动驾驶研究的重点之一。在队列行驶的技术攻克过程中，除了理论和方法的建立的基础之上，实车调试与测试验证是算法实现落地的必要过程。然而自动驾驶车辆智能化使得单车成本上升，并且资源有限的情况下会使得队列的行驶试验难以开展。


技术实现要素：

4.有鉴于此，本公开提出了一种汽车队列的测试方法、装置、电子设备及其存储介质，以解决相关技术中的技术问题。
5.根据本公开的第一方面，提出一种汽车队列的测试方法包括：
6.步骤1：采集影子汽车队列头车的信息；
7.步骤2：头车信息传输给第二辆车，进行第二辆车性能测试和信息采集；
8.步骤3：将影子队列中头车的信息和所有前车的信息发送至试验车；
9.步骤4：将影子队列中头车和前n辆车的信息发送至第n 1辆车，测量第n 1辆车的性能。
10.可选地，所述采集影子队列中头车的信息，包括自车车速、gps位置、自车方向灯状态和队列控制信号，该队列控制信号包括影子队列的组队信号和避障信号。
11.可选地，所述影子队列中头车和前车的信息发送至影子队列中试验车的方法，包括：
12.(1)建立试验车通信网络和影子队列通信网络，使影子队列通信网络中的影子车辆网联通信设备与试验车通信网络中的试验车网联通信设备建立通信连接；
13.(2)在影子队列通信网络中，实时回放所述影子队列中头车和所有前车的信息，通过影子车辆网联通信设备向试验车网联通信设备实时发送所述影子队列中头车和所有前车的信息，形成影子队列；
14.(3)通过试验车网联通信设备采集试验车通信网络中的试验车信息，并将该信息发送至影子队列通信网络。
15.可选地，所述将影子队列中头车和所有前车的信息发送至影子队列中试验车的方法，为：采用模拟单跳数据传输，即通过试验车网联通信设备向影子车辆网联通信设备发送
试验车信息，并在影子队列通信网络中采集该试验车信息。
16.可选地，将影子队列中头车和所有前车的信息发送至影子队列中试验车的方法，为：采用模拟多跳数据传输，即在试验车通信网络中采集试验车信息和试验车网联通信设备接收到的影子前车信息。
17.根据本公开的第二方面，提出一种汽车队列的测试装置，包括：
18.数据采集模块，用于将试验车作为影子汽车队列中的头车，采集试验车的信息；
19.数据采集测量模块，用于将试验车作为影子汽车队列中的第二辆车，所述影子队列中头车的信息发送至影子队列中的试验车，采集试验车的信息，包括自车车速、gps位置和自车方向灯状态，同时测量试验车的性能，包括影子队列中的车间通信性能、自车的纵横向控制性能和影子队列的稳定性；
20.数据传输模块，用于重复上述过程n次，所述影子队列中头车的信息和所有前车的信息发送至试验车；
21.测试模块，将试验车作为影子汽车队列中的第n 1辆车，所述影子队列中头车的信息和所有前n辆车的信息发送至第n 1辆车，测量第n 1辆车的性能，包括影子队列中的车间通信性能、自车的纵横向控制性能和汽车队列的稳定性，实现汽车队列的测试。
22.本发明的第三方面，提出一种电子设备，包括：
23.存储器，用于存储处理器可执行的程序；
24.处理器，被配置为执行：
25.头车信息传输给第二辆车，进行第二辆车性能测试和信息采集；
26.采集和测量影子汽车队列第二辆车的信息；
27.将影子队列中头车的信息和所有前车的信息发送至试验车；
28.将影子队列中头车和前n辆车的信息发送至第n 1辆车，测量第n 1辆车的性能。
29.根据本公开的第四方面，提出计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现以下步骤：
30.采集影子汽车队列头车的信息；
31.头车信息传输给第二辆车，进行第二辆车性能测试和信息采集；
32.将影子队列中头车的信息和所有前车的信息发送至试验车；
33.将影子队列中头车和前n辆车的信息发送至第n 1辆车，测量第n 1辆车的性能。
34.根据本公开的实施例，本公开的汽车队列的测试方法，能够在有限的资源当中，进行自动驾驶队列功能的调试与测试工作，通过影子队列测试方法仅需要使用一台试验车，能够完成对多车队列的车间通讯、队列稳定性与纵横向控制的基本性能测试。
35.本公开附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
36.为了更清楚的说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍。显然，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来说，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
37.图1为本公开的一个实施例中汽车队列的测试方法的流程框图。
38.图2为影子队列实车测试示意图。
39.图3为单跳数据传输模拟影子队列试验通信示意图。
40.图4为多跳数据传输模拟影子队列试验通信示意图。
41.图5为影子队列的测试装置结构框图。
42.图6为影子队列的测试电子设备结构框图。
具体实施方式
43.下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
44.图1是根据本公开的一个实施例示出的汽车队列的测试方法，本实施例所示的汽车队列的测试方法可以适用于用户电脑，例如手机，平板电脑等。
45.本公开的汽车队列测试方法的实施例中，首先采集作为影子汽车队列中头车的试验车信息，通过一轮“头车数据采集
‑
影子车辆数据实时发送
‑
后车试验验证”完成第一轮影子头车的队列试验测试后，即可进行试验车的信息采集。并基于循环递回式测试方法，利用“前车信息采集
‑
编号1至(n
‑
1)号的影子队列数据实时回放
‑
后车试验验证”完成影子队列扩充，进而可对影子队列中所有编号的车辆通过前车影子队列的形式实现队列试验。如图2所示以“前车数据采集
‑
编号1至(n
‑
1)号的影子队列数据实时回放
‑
后车试验验证”的递回式的测试方法，不断的扩充队列规模，以一台实车测试整个队列的弦稳定性、车车通信和自车的纵横向控制性能。
46.如图1所示，所述汽车队列的测试方法可以包括以下步骤：
47.在步骤1中将试验车作为影子汽车队列中的头车，采集试验车的信息；
48.在一个实施例中，采集试验车的信息即影子队列中头车的信息，该信息包括自车车速、gps位置、自车方向灯状态和队列控制信号，该队列控制信号包括影子队列的组队信号和避障信号。
49.在步骤2中，将试验车作为影子汽车队列中的第二辆车，将所述影子队列中头车的信息发送至影子队列中的试验车，采集和测量试验车的信息。
50.在一个实施例中，采集影子汽车队列中的第二辆车即试验车的信息，该信息包括自车车速、gps位置和自车方向灯状态，同时测量试验车的性能，包括影子队列中的车间通信性能、自车的纵横向控制性能和影子队列的稳定性。
51.在步骤3中，将所述影子队列中头车的信息和所有前车的信息发送至试验车，包括：
52.(1)建立试验车通信网络和影子队列通信网络(shadow vehicle communication network，以下简称svcn)，如can网络，在影子队列通信网络中采用影子车辆网联通信设备(shadow vehicle communication device，以下简称svcd)，如dsrc、5g通信设备发送信号，使影子队列通信网络中的影子车辆网联通信设备与试验车通信网络中的试验车网联通信设备(test vehicle communication device，以下简称tvcd)建立通信连接；
53.(2)在影子队列通信网络中，实时回放所述影子队列中头车和所有前车的信息，通过影子车辆网联通信设备向试验车网联通信设备实时发送所述影子队列中头车和所有前车的信息，形成影子队列；
54.(3)通过试验车网联通信设备采集试验车通信网络(testvehicle communication network,tvcn)中的试验车信息，并将该信息发送至影子队列通信网络。
55.在一个实施例中，将影子队列中头车和所有前车的信息发送至影子队列中试验车的方法，可以采用模拟单跳数据传输，如图3所示，即通过试验车网联通信设备向影子车辆网联通信设备发送试验车信息，并在影子队列通信网络中采集该试验车信息。
56.在一个实施例中，将影子队列中头车和所有前车的信息发送至影子队列中试验车的方法，可以采用模拟多跳数据传输，如图4所示，即在试验车通信网络中采集试验车信息和试验车网联通信设备接收到的影子前车信息。
57.与上述汽车队列的测试方法相对应地，本公开还提出了一种汽车队列的测试装置，其结构框图如图5所示，汽车队列的测试装置包括：
58.数据采集模块，用于将试验车作为影子汽车队列中的头车，采集试验车的信息；
59.数据采集测量模块，用于头车信息传输给第二辆车，进行第二辆车性能测试和信息采集；采集第二辆车即试验车的信息，包括自车车速、gps位置和自车方向灯状态，同时测量试验车的性能，包括影子队列中的车间通信性能、自车的纵横向控制性能和影子队列的稳定性；
60.数据传输模块，用于重复上述步骤(2)n次，所述影子队列中头车的信息和所有前车的信息发送至试验车；
61.测试模块，将试验车作为影子汽车队列中的第n 1辆车，所述影子队列中头车的信息和所有前n辆车的信息发送至第n 1辆车，测量第n 1辆车的性能，包括影子队列中的车间通信性能、自车的纵横向控制性能和汽车队列的稳定性，实现汽车队列的测试。
62.本公开的实施例还提出了一种电子设备，包括：
63.存储器，用于存储处理器可执行的程序；
64.处理器，被配置为执行：
65.采集影子汽车队列头车的信息；
66.采集和测量影子汽车队列第二辆车的信息；
67.将影子队列中头车的信息和所有前车的信息发送至试验车；
68.将影子队列中头车和前n辆车的信息发送至第n 1辆车，测量第n 1辆车的性能。
69.本公开一个实施例中，所述处理器的结构框图如图6所示，包括：
70.回放设备，用于实时将影子队列信息发送至影子队列通信网络(svcn)；
71.试验车通信网络(tvcn)，用于通过试验车网联通信设备(tvcd)接收影子队列的信号；
72.影子队列通信网络(svcn)，用于通过影子车辆网联通信设备(svcd)将影子队列的信号进行广播发送；
73.试验车网联通信设备(tvcd)，用于接收影子队列的信号。
74.影子车联网通信设备(svcd)，用于与试验车网联通信设备tvcd之间通信进行信息传递。
75.通过回放设备实时发送影子队列信息至影子网络svcn当中，并利用影子车联网通信设备svcd与试验车网联通信设备tvcd之间通信进行信息传递，实现影子队列信息发送至试验车通信网络tvcn用于多车队列试验。
76.影子队列通信网络(svcn)和试验车通信网络(tvcn)在svcn网络中通过影子车辆网联通信设备(svcd)将影子队列的信号进行广播发送，并在tvcn网络中通过试验车网联通信设备(tvcd)接收影子队列的信号。
77.本公开的第四方面，还提出了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现以下步骤：
78.采集影子汽车队列头车的信息；
79.采集和测量影子汽车队列第二辆车的信息；
80.将影子队列中头车的信息和所有前车的信息发送至试验车；
81.将影子队列中头车和前n辆车的信息发送至第n 1辆车，测量第n 1辆车的性能。
82.下面结合附图和实施例，对本公开进行详细的描述，本领域的技术人员应该知道，以下实施例并不是对本发明技术方案作的唯一限定，凡是在本发明技术方案精神实质下所做的任何等同变换或改动，均视为属于本发明的保护范围。
83.本公开提出的汽车队列的测试方法，是一种通过影子的队列测试方法，提供高级别自动驾驶的智能汽车队列的测试。
84.图1为智能汽车队列的影子队列测试方法，通过影子队列生成，仅需要使用一台试验车，能够完成对多车队列的车间通讯、队列稳定性与纵横向控制的基本性能测试。
85.影子队列主要包含有三个部分，分别为头车数据采集、前车数据采集、影子队列数据发送。汽车队列测试方法，是借用影子队列进行测试，生成队列中影子前车并通过通信拓扑网络实现信息交互，进行试验。
86.用于智能汽车队列的影子队列测试方法的影子队列，首先是头车(单车)数据采集，基于车车之间的数据通讯需求，对后车在队列功能中会接受到的头车所有数据，利用当前试验车执行头车运行工况，通过can信息记录设备canoe在can网络中进行数据提取及采集，其中采集信号包括自车车速、gps位置、方向灯以及队列头车控制信号包括组队信号、避障信号等用于队列中后车的信号。
87.为了搭建队列通行拓扑网络，本公开建立一套独立的影子队列通信网络(svcn)和试验车通信网络(tvcn)，如can网络进行信息传递。
88.所述队列通行拓扑网络，为了将svcn和tvcn两个通信网络建立通信连接，因此运用dsrc通信设备，在svcn网络中通过影子车辆网联通信设备(svcd)将影子队列的信号进行广播发送，并在tvcn网络中通过试验车网联通信设备(tvcd)接收影子队列的信号。
89.当svcn和tvcn建立连接后，svcd将影子队列实时发送，当前试验车辆通过tvcd实时接收到影子队列信息时，展开车车通信验证、队列稳定性验证与后车纵横向控制等队列试验测试，通过tvcd将tvcn中的试验车数据采集并回传至svcn。
90.所述前车数据采集为车车间单跳数据传输模拟采集与多跳数据传输模拟采集，在完成头车数据采集后生成影子头车后，进行影子车辆数据实时发送与后车试验验证时，采集包含当前试验车数据的多车数据。
91.所述车间单跳数据传输模拟采集如图3所示，为通过tvcd向svcd发送试验车数据，
并在svcn中采集，模拟成单跳数据传输。
92.所述车车间多跳数据传输模拟采集如图4所示，则是在tvcn中采集试验车数据以及tcvd接收到的影子前车数据，模拟成多跳数据传输。
93.用于汽车队列的影子队列测试方法为循环递回式测试方法，如图5所示：
94.首先是编号1号的头车的试验工况测试并实时数据采集。
95.将头车行驶过程产生影子头车后，通过svcd广播数据，并由相连接的tvcd接收获得队列中位于自车，也就是编号2车辆前方车辆的数据进行队列试验测试，测试内容包括但不限于车车通信对于队列稳定性的影响、自车在队列行驶过程中的纵横向控制精度、以及队列弦稳定性试验测试等等。
96.完成第一轮测试后对编号1以及编号2车辆进行前车数据，此时可以如图3所示，采集单车编号1号svcd和编号2号svcd各自的车辆信息，将队列前方车辆信息以单跳的形式采集模拟单跳通信；或是如图4所示，通过编号2号svcd采集头车信息，模拟成多跳通信。
97.采集完编号1以及编号2的数据后，影子前车数据在svcn通过svcd发送至tvcd后，进行编号3的试验车辆进行第二轮的队列测试。
98.以上，以“前车数据采集
‑
编号1至(n
‑
1)号的影子队列数据实时回放
‑
后车试验验证”的递回式的测试方法，不断的扩充队列规模，以一台实车测试整个队列的弦稳定性、车车通信和自车的纵横向控制性能。
99.为了在有限的资源当中，进行自动驾驶队列功能的调试与测试工作，通过影子队列的测试方法，提供一种高级别自动驾驶的智能汽车队列的测试方案。
100.本公开的实施例，仅需要使用一台试验车，能够完成对多车队列的车间通讯、队列稳定性与纵横向控制的基本性能测试，其中影子队列主要包含有三个部分，分别为头车数据采集、前车数据采集、影子队列数据发送。
101.用于智能汽车队列的影子队列测试方法的影子队列，头车(单车)数据采集，基于车车之间的数据通讯需求，对后车在队列功能中会接受到的头车所有数据，利用当前试验车执行头车运行工况，进行数据采集。
102.接着为了实现影子队列数据发送，建立一套独立的影子队列通信网络(shadow vehicle communication network,svcn)，如can网络，在该网络中通过影子车辆网联通信设备(shadow vehicle communication device,svcd)，如dsrc、5g通信设备发送信号。将影子车辆网联通信设备与试验车网联通信设备(test vehicle communication device,tvcd)建立通信连接。然后将采集到的影子车辆数据在影子队列通信网络中实时回放，通过svcd向tvcd实时发送影子队列数据，形成影子队列的概念。同时，通过tvcd将试验车通信网络(testvehicle communication network,tvcn)中的试验车数据采集并回传至svcn。
103.影子队列数据实时发送，当后车通过tvcd与svcd建立通信连接，并实时接收到影子队列数据后，试验车即成为队列的后车，进而可展开队列试验的基本验证，包括车车通信验证、队列稳定性验证与后车纵横向控制验证。
104.用于智能汽车队列的影子队列测试方法的通信拓扑网络当中，影子前车(多车)数据采集方式为车车间单跳数据传输模拟采集与多跳数据传输模拟采集，在完成头车数据采集后生成影子头车后，进行影子车辆数据实时发送与后车试验验证时，采集包含当前试验车数据的多车数据。数据采集方式分为两种，若通过tvcd向svcd发送试验车数据，并在svcn
中采集，则模拟成单跳数据传输；若在tvcn中采集试验车数据以及tcvd接收到的影子前车数据，则模拟成多跳数据传输。
105.用于智能汽车队列的影子队列测试方法的循环递回式测试方法如图5所示，首先采集头车的数据，通过一轮“头车数据采集
‑
影子车辆数据实时发送
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后车试验验证”完成第一轮影子头车的队列试验测试后，即可进行当前车辆的数据采集。并基于循环递回式测试方法，利用“前车数据采集
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编号1至(n
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1)号的影子队列数据实时回放
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后车试验验证”完成队列扩充，进而可对队列中所有编号的车辆通过前车影子队列的形式实现队列试验。
106.本技术领域的普通技术人员可以理解实现上述实施例方法携带的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成，的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，该程序在执行时，包括方法实施例的步骤之一或其组合。
107.此外，在本技术各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理模块中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。
108.上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。尽管上面已经示出和描述了本技术的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本技术的限制，本领域的普通技术人员在本技术的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。