一种车辆试验系统、平台管理系统的制作方法

1.本技术涉及车辆试验自动化的领域，具体而言，涉及一种车辆试验系统和平台管理系统。


背景技术：

2.在汽车研发过程中，为了验证零部件及整车性能、耐久等指标是否满足研发预期并及时发现所研发零部件及整车的潜在不足及故障，需在工程研发及生成制造阶段进行车辆道路认证试验。
3.当前各大汽车厂商道路试验工作主要是通过试车员执行的。试验过程对试验员的执行动作以及操作流程具有严格的要求，是否严格按照规则去执行试验直接决定了认证的有效性。但是，人为因素将不可避免地致使试验精确性降低。此外，试车员易疲劳不能长时间工作，长时间驾驶会存在安全隐患。同时，为了更有效地认证、更有好地管理和更大程度地利用试车场的道路资源，非常有必要对于整个道路试验进行有效的过程控制。但是，在当前道路试验过程中并没有一套行之有效的机制能解决上述问题。


技术实现要素：

4.本技术提出了一种对车辆进行道路试验的自动化机制，通过该机制可以在试验过程中进行远程数据采集和监控、远程规划和调度。该机制可灵活配置多种道路试验规范，基于多种信息决策并分配规范，以及通过自动化设备执行规范，并在执行的过程中收集各种过程数据供云平台分析和应用，从而提高道路试验的自动化程度，完善试验的过程控制，提高试验的效率、质量和安全性。具体而言：根据本技术的一方面，提供一种车辆试验系统，所述车辆试验系统包括环境监测系统、车载设备系统、平台管理系统以及车载控制系统：所述环境监测系统通信地耦合至所述平台管理系统，并且配置成收集试验场所的环境信息；所述车载设备系统通信地耦合至所述车载控制系统，并且包括：执行机构，其配置成控制车辆执行控制命令；传感器，其配置成收集车辆信息，所述车辆信息包括车辆自身信息以及车辆周围的场景信息；所述平台管理系统被配置成根据所述环境信息、所述车辆信息生成试验规范；以及所述车载控制系统通信地耦合至所述平台管理系统，并且配置成接收所述车辆信息以及所述试验规范，并据此生成所述控制命令，以及配置成向所述平台管理系统发送所述车辆信息。
5.可选地，在本技术的一些示例中，所述传感器包括：车身传感器，其配置成收集车辆自身信息并发送至所述车载控制系统；以及外接传感器，其配置成收集车辆周围的场景信息并发送至所述车载控制系统。
6.可选地，在本技术的一些示例中，所述外接传感器包括以下项目中的至少一者：激光雷达、毫米波雷达、定位设备、v2x设备、摄像头以及音频采集设备。
7.可选地，在本技术的一些示例中，所述执行机构包括：油门踏板控制机构、制动踏板控制机构、转向控制机构、换挡控制机构以及紧急制动控制机构。
8.可选地，在本技术的一些示例中，所述环境信息包括天气信息、道路信息、路况信息、交通信息以及其他车辆信息。
9.可选地，在本技术的一些示例中，所述平台管理系统还配置成根据所述环境信息、所述车辆信息进行如下操作中的至少一项：实时分析、智能调度、安全管理、远程控制以及紧急处理。
10.可选地，在本技术的一些示例中，所述平台管理系统还配置成提供远程控制接口供外部远程控制。
11.可选地，在本技术的一些示例中，所述系统还包括移动终端，其配置成经由所述远程控制接口执行如下操作中的至少一者：选择试验规范、启动试验、暂停试验、终止试验以及控制返程。
12.可选地，在本技术的一些示例中，所述平台管理系统还配置成监控试验的执行情况。
13.根据本技术的另一方面，提供一种车辆平台管理系统，其配置成：接收试验车辆的车辆信息、试验场所的环境信息，其中，所述车辆信息包括车辆自身信息以及车辆周围的场景信息；以及根据所述环境信息、所述车辆信息生成试验规范并发送至所述试验车辆。
附图说明
14.从结合附图的以下详细说明中，将会使本技术的上述和其他目的及优点更加完整清楚，其中，相同或相似的要素采用相同的标号表示。
15.图1是根据本技术的一个实施例的车辆试验系统。
16.图2是根据本技术的一个实施例的车辆试验系统。
具体实施方式
17.本公开的以下一些示例通过将试验规范电子化，可以根据试车场环境、试验车辆自身和其他试验车辆的状态以及试车场管理要求输入进行规范排程，然后将规范通过远程传输技术传输至车载控制器（车载控制系统）。车载控制器将电子试验规范进行解析后，然后通过测试机器人（包括各执行机构）进行规范执行。规范执行过程中，车载控制器收集试车场环境等外部信息和车辆及车载设备状态（包括故障等）等内部信息，信息融合后进行决策规划。车载控制器还控制试验设备执行，保证试验规范安全有序的执行。另一方面，试验执行的同时可以将所有状态信息传输至云端服务器（平台管理系统）进行远程的监控、规划和调度，云端服务器通过对数据进行分析、处理可以生成各种管理和故障分析报告以用于工程研发。
18.根据本技术的一方面，提供一种车辆试验系统。如图1所示，车辆试验系统10包括以下子系统：环境监测系统108、车载设备系统106、平台管理系统102以及车载控制系统104。在一些示例中，各个子系统之间可以实现如图1所示的通信耦合，其中通信耦合形式以各子系统之间的连线示出。例如，各子系统之间可以以无线或者有线方式连接，连接方式包括但不限于以蜂窝网络（2g、3g、lte、nr以及后续演进的各代通信版本）、wlan（wi-fi、wapi等）、can总线等。
19.如图1所示，环境监测系统108通信地耦合至平台管理系统102，并且环境监测系统
108被配置成收集试验场所的环境信息。环境监测系统108主要负责对于试车场的环境数据进行采集和转发，为试验规范的分配、试验规范的执行提供数据支持。在本技术的一些示例中，采集的环境数据包括但不局限于天气信息（例如，是否为雨雪天气）、道路信息（例如，道路限速、车道数等）、路况信息（例如，是否存在拥堵）、交通信息（例如，是否存在交通管制）和其他车辆信息（例如，其他车辆的位置、航向）等。
20.车载设备系统106通信地耦合至车载控制系统104，并且车载设备系统106包括执行机构和各类传感器。车载设备系统106，亦即，车载试验设备硬件，主要是为运动执行、软件控制和信息流转提供所必须的物理载体和动力传递，包括安装在试验车辆上所有的执行机构、传感器、控制器、电源以及所有的配套辅件。其中，执行机构被配置成控制车辆执行控制命令。在本技术的一些示例中，执行机构主要包括油门踏板控制机构、制动踏板控制机构、转向控制机构、换挡控制机构以及紧急制动控制机构等，分别可以用来控制车辆的油门、刹车、方向盘以及档位等，进而可以控制车辆的位置和姿态。
21.此外，传感器被配置成收集车辆信息，车辆信息例如可以包括车辆自身信息以及车辆周围的场景信息。在本技术的一些示例中，传感器包括车身传感器和外接传感器。其中，车身传感器可以是车辆自身出厂就自带的，也可以是后续为了获得特定车辆自身信息而安装的。车身传感器被配置成收集车辆自身信息并发送至车载控制系统104。车载自带传感器的状态可以通过总线接口将车载控制系统104所需的车辆自身状态输出。外接传感器被配置成收集车辆周围的场景信息并发送至车载控制系统104。在本技术的一些示例中，外接传感器包括以下项目中的至少一者：激光雷达、毫米波雷达、高精度定位设备、v2x设备、摄像头以及音频采集设备。外接传感器主要是用来对于车辆周围环境和自身位置和故障状态等进行检测。
22.在本技术的一些示例中，平台管理系统102还配置成监控试验的执行情况。平台管理系统102被配置成根据环境信息、车辆信息生成试验规范。平台管理系统102主要负责数据的收集、存储和分析，试验规范的生成和管理，试验规范的组合与分配，统计报表的处理，实时监控，用户管理，权限管理，试验车辆等主数据的管理等功能。另一方面，平台管理系统102还可以以网站、监控大屏或移动端等方式作为用户交互的媒介。
23.在本公开的一些示例中，试验人员通过平台管理系统102按照试验需求配置试验规范，试验车辆上线后，平台管理系统102根据测试安排、环境信息和车辆信息（包括车况信息）等信息进行规范排程，并通过局域网或蜂窝网络推送至车端，车端的车载控制系统104接收试验规范，并对试验规范进行解析，解析完成后会按照试验规范的要求和流程，执行试验规范。
24.车载控制系统104通信地耦合至平台管理系统102，车载控制系统104被配置成接收车辆信息以及试验规范并据此生成控制命令。车载控制系统104还配置成向平台管理系统102发送车辆信息。车载控制系统104主要负责包括环境感知、决策规划、运动控制、通信管理和人机交互等在内的所有车载软件策略，进而满足整车道路试验的应用要求。车载控制系统104会接收各传感器的信息并进行信息融合，然后接收云平台（平台管理系统102）的规范和命令。进行决策规划后，输出运动控制命令对执行机构进行控制，从而完成试验规范。此外，在试验过程中，车载控制系统104还负责收集并上传试验过程状态数据至平台管理系统102，同时，车载控制系统104还可以向操作员提供hmi以实现软件配置、信息查看和
过程控制。
25.在本公开的一些示例中，车载控制系统104可以根据云端规范信息向车辆（具体而言是执行机构）发送运动控制命令进而控制车辆的状态。状态包括内部状态和外部状态。内部状态为车辆零部件的状态，包括：油门踏板、刹车踏板、档位、方向盘、转向灯等；外部状态为车辆相对于外界车、人、环境的状态信息，包括：车辆位置，车速、加速度、航向等。
26.在本公开的一些示例中，车载控制系统104在规范执行过程中可以实时接收车载传感器（包括车辆自带和外加传感器）以及环境监测系统108发送的状态信息，车辆自带的传感器可以用于检测车辆零部件状态是否正常以及为运动控制提供必要参数，外加传感器可以用于检测车辆周围环境以及检测车辆内部无总线信息的故障，如异响、开裂等。
27.在本公开的一些示例中，车载控制系统104可以包括信息融合模块、决策规划模块和运动控制模块。信息融合模块可以对上述各种状态信息进行融合，融合后推送至决策规划模块。决策规划模块根据规范要求和融合信息进行规范决策和规划，规划好后推送至运动控制模块。运动控制模块在根据规划好的内容进行运动控制。本公开中的一些示例，环境感知和规划决策的主要目的是保证试验规范安全、有效的被执行完成。
28.在本公开的一些示例中，车载控制系统104可以包括通讯管理模块。在试验规范执行过程中，车载控制系统104的通讯管理模块实时采集规范执行过程中的车辆信息、环境信息、设备状态信息以及规范执行信息，并传输至云端的平台管理系统102，平台管理系统102对这些数据进行存储、建模和分析，并可以进一步通过对这些数据进行分析来提高过程管理和故障解决效率。
29.在本公开的一些示例中，整个试验过程中，云端的平台管理系统102可以完成远端的试验数据实时分析、试车场场内多次远程调度、异常事件进行紧急处理和安全管理，并可以给远程安全员提供远程控制功能。
30.在本技术的一些示例中，平台管理系统102还配置成根据环境信息、车辆信息进行如下操作中的至少一项：实时分析、智能调度、安全管理、远程控制以及紧急处理。
31.在本技术的一些示例中，平台管理系统102还配置成提供远程控制接口供外部远程控制。
32.在本技术的一些示例中，如图2所示，区别于图1中的车辆试验系统10，车辆试验系统20还可以包括移动终端210。移动终端210被配置成经由远程控制接口执行如下操作中的至少一者：选择试验规范、启动试验、暂停试验、终止试验以及控制返程，由此可以实现对试验车辆的远程控制。
33.根据本技术的另一方面，还提供一种车辆平台管理系统，其配置成：接收试验车辆的车辆信息、试验场所的环境信息，其中，车辆信息包括车辆自身信息以及车辆周围的场景信息；以及根据环境信息、车辆信息生成试验规范并发送至试验车辆。需要说明的是，该实施例中的平台管理系统可以按照上文描述的车辆试验系统10（20）的平台管理系统102进行配置，上文对平台管理系统102的描述在此一并引用。
34.以上例子主要说明了本技术的车辆试验系统及其包括的平台管理系统。本公开的机制能够通过自动化设备来代替试车员进行道路试验，可以实现以机器人级别的精度和重复性来进行标准和自定义的测试流程。另外，本公开的机制还可以对试验过程进行全方位的监控和调度，提升整车道路试验的自动化程度，进而提高测试的质量、效率和安全性。尽
管只对其中一些本技术的实施方式进行了描述，但是本领域普通技术人员应当了解，本技术可以在不偏离其主旨与范围内以许多其他的形式实施。因此，所展示的例子与实施方式被视为示意性的而非限制性的，在不脱离如所附各权利要求所定义的本技术精神及范围的情况下，本技术可能涵盖各种的修改与替换。