CN114660633A - 智能网联汽车定向性能测试方法、装置及*** - Google Patents

智能网联汽车定向性能测试方法、装置及*** Download PDF

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CN114660633A CN202210299553.6A CN202210299553A CN114660633A CN 114660633 A CN114660633 A CN 114660633A CN 202210299553 A CN202210299553 A CN 202210299553A CN 114660633 A CN114660633 A CN 114660633A
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张钦娟
孙思扬
杨蒙
黄蕊
刘先会
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    • G01S19/00—Satellite radio beacon positioning systems; Determining position, velocity or attitude using signals transmitted by such systems
    • G01S19/01—Satellite radio beacon positioning systems transmitting time-stamped messages, e.g. GPS [Global Positioning System], GLONASS [Global Orbiting Navigation Satellite System] or GALILEO
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    • G01S19/23—Testing, monitoring, correcting or calibrating of receiver elements

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Abstract

本发明公开了一种智能网联汽车定向性能测试方法、装置及***，其中该方法包括：在待测智能网联汽车在室外真实道路环境下的行驶过程中，实时获取待测智能网联汽车输出的定向数据；实时获取卫星导航定向***输出的在室外真实道路环境下的定向测量值，将所述定向测量值作为基准数据；其中，所述卫星导航定向***安装在待测智能网联汽车上；确定所述定向数据与基准数据的差值，判断所述差值是否在预先设定的限定值范围内，当判定为是时，确定所述待测智能网联汽车定向性能合格；当判定为否时，确定所述待测智能网联汽车定向性能不合格。本发明能够实现室外真实道路行驶环境下对智能网联汽车定向性能的实时准确评估，并提升了测试效率。

Description

智能网联汽车定向性能测试方法、装置及***
技术领域
本发明涉及智能网联汽车技术领域，尤其涉及智能网联汽车定向性能测试方法装置及***。
背景技术
本部分旨在为权利要求书中陈述的本发明实施例提供背景或上下文。此处的描述不因为包括在本部分中就承认是现有技术。
全球导航卫星***(GNSS)利用导航卫星进行定时、定位和测距，能在全球范围内为地面和近地空间用户提供全天候、全方位、连续实时高精度的三维位置、速度和时间信息。此外，通过运用相应的算法和数据处理技术，利用具有一定几何分布的多个卫星导航***天线和接收机，还能够实现对载体航向角的实时测量。该测量方式不存在时间累积误差，测量结果具有优良的长期稳定性。
高精度定位定向技术是支撑智能网联汽车及智慧交通发展的重要基石。智能网联汽车能够持续安全可靠行驶的核心技术之一是车辆自动驾驶***能够获取实时稳定的高精度定位以及相关的运动状态信息，这些信息包括车辆的经纬度、移动速度、加速度、航向角、姿态角等。要实现智能网联汽车的安全自主驾驶，航向的控制非常关键，是实现车辆安全通行的重要保障，必须能够准确、快速地获取航向信息。因此，对智能网联汽车的航向测量***有着较为严格的要求。一旦这些信息无法及时精确地获取，车辆就无法确定自身位置和姿态，进而会退出自动驾驶模式由驾驶员接管。
为了保证智能网联汽车定向性能的可靠性及可用性，必须有一套严格的测试流程。目前，行业内对于智能网联汽车定向性能的检测，主要采取传统的实验室静态测试的方式。通过高精度转台，对车载惯导模块的航向及姿态信息进行精确测量；以静态放置的高精度卫星导航定向***作为基准，对车载卫星导航***输出的航向角进行精确测量。该方法简便易行，测试一致性好。但是，作为静态环境理想状态下的测试，该方案无法考核动态场景下智能网联汽车的实时定向性能，也无法反应真实路况环境对智能网联汽车的定向精度的影响。
另一种现有技术采用高精度组合导航***作为基准，在实际路况下对智能网联汽车的定向性能进行实时测量。该方案采用基于RTK(Real-time kinematic)实时差分定位的高精度卫星导航接收机进行定位解算，输出车辆实时位置及初始速度方向，结合惯导模块进行组合导航，并对惯导模块进行误差修正。该方案考虑了动态场景下真实路况环境对智能网联汽车的定向精度的影响。但是，该方案采用的高精度卫星导航接收机仅能提供实时位置及速度方向(非航向角)，因此在(准)静态环境(路况)下，无法定向。此外，由于采用了基于RTK的高精度卫星导航接收机进行组合导航，该***售价极高，如果对多台待测车辆/定向方案进行全检，需要大量的时间(串行测试)或极高的测试设备采购/维护成本(并行测试)，成本高昂。
发明内容
本发明实施例提供一种智能网联汽车定向性能测试方法，用以解决现有技术中实验室静态测试方法无法考核动态场景下智能网联汽车的实时定向性能，也无法反应真实路况环境对智能网联汽车的定向精度的影响；采用基于RTK(Real-time kinematic)实时差分定位的高精度卫星导航接收机的组合导航***作为基准，在实际路况下对智能网联汽车的定向性能进行实时测量方法在(准)静态环境(路况)下无法定向的技术问题，该方法包括：
在待测智能网联汽车在室外真实道路环境下的行驶过程中，实时获取待测智能网联汽车输出的定向数据；
实时获取卫星导航定向***输出的在室外真实道路环境下的定向测量值，将所述定向测量值作为基准数据；其中，所述卫星导航定向***安装在待测智能网联汽车上；
确定所述定向数据与基准数据的差值，判断所述差值是否在预先设定的限定值范围内，当判定为是时，确定所述待测智能网联汽车定向性能合格；当判定为否时，确定所述待测智能网联汽车定向性能不合格。
本发明实施例还提供一种智能网联汽车定向性能测试装置，用以解决现有技术中实验室静态测试方法无法考核动态场景下智能网联汽车的实时定向性能，也无法反应真实路况环境对智能网联汽车的定向精度的影响；采用基于RTK(Real-time kinematic)实时差分定位的高精度卫星导航接收机的组合导航***作为基准，在实际路况下对智能网联汽车的定向性能进行实时测量方法在(准)静态环境(路况)下无法定向的技术问题，该装置包括：
数据获取模块，用于在待测智能网联汽车在室外真实道路环境下的行驶过程中，实时获取待测智能网联汽车输出的定向数据；实时获取卫星导航定向***输出的在室外真实道路环境下的定向测量值，将所述定向测量值作为基准数据；其中，所述卫星导航定向***安装在待测智能网联汽车上；
判断模块，用于确定所述定向数据与基准数据的差值，判断所述差值是否在预先设定的限定值范围内，当判定为是时，确定所述待测智能网联汽车定向性能合格；当判定为否时，确定所述待测智能网联汽车定向性能不合格。
本发明实施例还提供一种智能网联汽车定向性能测试***，用以解决现有技术中实验室静态测试方法无法考核动态场景下智能网联汽车的实时定向性能，也无法反应真实路况环境对智能网联汽车的定向精度的影响；采用基于RTK(Real-time kinematic)实时差分定位的高精度卫星导航接收机的组合导航***作为基准，在实际路况下对智能网联汽车的定向性能进行实时测量方法在(准)静态环境(路况)下无法定向的技术问题，该***包括：待测智能网联汽车、卫星导航定向***和上述所述的智能网联汽车定向性能测试装置，用于：实现上述所述智能网联汽车定向性能测试方法。
本发明实施例还提供一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述智能网联汽车定向性能测试方法。
本发明实施例还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述智能网联汽车定向性能测试方法。
本发明实施例还提供一种计算机程序产品，所述计算机程序产品包括计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述智能网联汽车定向性能测试方法。
本发明实施例中，本发明在待测智能网联汽车在室外真实道路环境下的行驶过程中，实时获取待测智能网联汽车输出的定向数据；实时获取卫星导航定向***输出的在室外真实道路环境下的定向测量值，将所述定向测量值作为基准数据；其中，所述卫星导航定向***安装在待测智能网联汽车上；确定所述定向数据与基准数据的差值，判断所述差值是否在预先设定的限定值范围内，当判定为是时，确定所述待测智能网联汽车定向性能合格；当判定为否时，确定所述待测智能网联汽车定向性能不合格。与现有技术中实验室静态测试方法以静态放置的高精度卫星导航定向***作为基准、采用基于RTK(Real-timekinematic)实时差分定位的高精度卫星导航接收机的组合导航***提供的实时位置及速度方向(非航向角)作为基准相比，本发明在道路行驶过程中，以卫星导航定向***输出的定向测量值作为基准，将智能网联汽车输出的定向数据与基准数据的差值作为判定指标，本发明取代传统的实验室静态定向测试方案，能够在保证测试一致性及测试准确性的基础上，实现室外真实道路行驶环境下对智能网联汽车定向性能的实时准确评估，并极大地提升测试效率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，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讲，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。在附图中：
图1为本发明实施例中智能网联汽车定向性能测试方法流程图一；
图2为本发明实施例中智能网联汽车定向性能测试方法流程图二；
图3为本发明实施例中智能网联汽车定向性能测试原理示意图一；
图4为本发明实施例中智能网联汽车定向性能测试原理示意图二；
图5为本发明实施例中智能网联汽车定向性能测试装置结构框图；
图6为本发明实施例中智能网联汽车定向性能测试***的结构框图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合附图对本发明实施例做进一步详细说明。在此，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，但并不作为对本发明的限定。
为了解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种智能网联汽车定向性能测试方法，该方法基于卫星导航定向***，在室外真实道路环境下，对待测智能网联汽车定向性能进行实时评估。如图1所示，该方法包括：
在待测智能网联汽车在室外真实道路环境下的行驶过程中，实时获取待测智能网联汽车输出的定向数据；
实时获取卫星导航定向***输出的在室外真实道路环境下的定向测量值，将所述定向测量值作为基准数据；其中，所述卫星导航定向***安装在待测智能网联汽车上；
确定所述定向数据与基准数据的差值，判断所述差值是否在预先设定的限定值范围内，当判定为是时，确定所述待测智能网联汽车定向性能合格；当判定为否时，确定所述待测智能网联汽车定向性能不合格。
可选的，测试环境为室外真实道路环境，可基于标准指定的典型环境及路况，也可基于用户指定的环境及路况(不同天气、路况、建筑环境)。
可选的，如图2所示，所述卫星导航定向***输出的定向测量值，取值为卫星导航定向***输出的定向值减去两个测量型天线安装中心连线(基线)与待测智能网联汽车行进方向中轴线的夹角，基线和行进方向中轴线如图3所示。
可选的，卫星导航定向***包括两个多频段高精度测量型天线，兼容三大GNSS卫星导航***主要工作频段，包括：
GPS:L1,L2,L5；
Beidou:B1,B2,B3；
GLONASS:L1,L2；
Galileo:E1,E5a,E5b。
可选的，所述卫星导航定向***内部可集成惯导模块进行组合导航，在隧道、立交桥等信号屏蔽较强区域增加其定向稳定性和场景适应性。
可选的，所述卫星导航定向***，其基线长度不低于2m，如图3和图4所示。
可选的，所述卫星导航定向***，可基于独立GPS或独立北斗实现定向。
可选的，所述卫星导航定向***，可基于GPS与北斗实现组合定向。
本发明实施例中还提供了一种智能网联汽车定向性能测试装置，如下面的实施例所述。由于该装置解决问题的原理与智能网联汽车定向性能测试方法相似，因此该装置的实施可以参见智能网联汽车定向性能测试方法的实施，重复之处不再赘述。
图5为本发明实施例中智能网联汽车定向性能测试装置结构框图，如图6所示，该装置包括：
数据获取模块02，用于在待测智能网联汽车在室外真实道路环境下的行驶过程中，实时获取待测智能网联汽车输出的定向数据；实时获取卫星导航定向***输出的在室外真实道路环境下的定向测量值，将所述定向测量值作为基准数据；其中，所述卫星导航定向***安装在待测智能网联汽车上；
判断模块04，用于确定所述定向数据与基准数据的差值，判断所述差值是否在预先设定的限定值范围内，当判定为是时，确定所述待测智能网联汽车定向性能合格；当判定为否时，确定所述待测智能网联汽车定向性能不合格。
在本发明实施例中，图6为本发明实施例中智能网联汽车定向性能测试***的结构框图，如图6所示，该***包括：待测智能网联汽车、卫星导航定向***和上述所述智能网联汽车定向性能测试装置(即图6中的上位机)，用于：实现上述所述智能网联汽车定向性能测试方法。
可选的，如图6所示，卫星导航定向***包括：卫星导航定向模块，用于完成基于卫星导航的定位定向数据解算；两个多频段高精度测量型天线，用于同时接收卫星导航***播发的导航信号，获取两组伪距和载波相位测量数据；惯导模块，在隧道、立交桥等信号屏蔽较强区域提供载体航向角及姿态信息；组合导航模块，充分利用惯导与GNSS导航子***的导航信息，有效地降低***误差、提高组合***定向精度及可靠性。
卫星导航定向模块：包括两个射频模块，用于完成信号放大、下变频及北斗/GPS/GLONASS/Galileo信号分路；GNSS基带信号处理单元，用于实现信号捕获、跟踪、解调解扩，导航电文的接收及观测量的提取；定位定向解算单元，主要完成PVT解算、差分信息处理、载波相位相对定位、定向计算，实现实时导航、定位、定向、测速、授时功能。晶体振荡器和参考振荡器用于提供***振荡脉冲，稳定频率，选择频率。
上位机(图5中的智能网联汽车定向性能测试装置)，用于配置基于卫星导航定向***及待测智能网联汽车车载定向***参数，处理定向基准数据及测试数据。
上述卫星导航定向***中的定位定向数据解算等可以采用现有技术中存在的方法实现。
本发明实施例还提供一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述智能网联汽车定向性能测试方法。
本发明实施例还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述智能网联汽车定向性能测试方法。
本发明实施例还提供一种计算机程序产品，所述计算机程序产品包括计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述智能网联汽车定向性能测试方法。
本发明实施例中，本发明在待测智能网联汽车在室外真实道路环境下的行驶过程中，实时获取待测智能网联汽车输出的定向数据；实时获取卫星导航定向***输出的在室外真实道路环境下的定向测量值，将所述定向测量值作为基准数据；其中，所述卫星导航定向***安装在待测智能网联汽车上；确定所述定向数据与基准数据的差值，判断所述差值是否在预先设定的限定值范围内，当判定为是时，确定所述待测智能网联汽车定向性能合格；当判定为否时，确定所述待测智能网联汽车定向性能不合格。与现有技术中实验室静态测试方法以静态放置的高精度卫星导航定向***作为基准、采用基于RTK(Real-timekinematic)实时差分定位的高精度卫星导航接收机的组合导航***提供的实时位置及速度方向(非航向角)作为基准相比，本发明在道路行驶过程中，以卫星导航定向***输出的定向测量值作为基准，将智能网联汽车输出的定向数据与基准数据的差值作为判定指标，本发明取代传统的实验室静态定向测试方案，能够在保证测试一致性及测试准确性的基础上，实现室外真实道路行驶环境下对智能网联汽车定向性能的实时准确评估，并极大地提升测试效率。
本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、***、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(***)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种智能网联汽车定向性能测试方法，其特征在于，包括：
在待测智能网联汽车在室外真实道路环境下的行驶过程中，实时获取待测智能网联汽车输出的定向数据；
实时获取卫星导航定向***输出的在室外真实道路环境下的定向测量值，将所述定向测量值作为基准数据；其中，所述卫星导航定向***安装在待测智能网联汽车上；
确定所述定向数据与基准数据的差值，判断所述差值是否在预先设定的限定值范围内，当判定为是时，确定所述待测智能网联汽车定向性能合格；当判定为否时，确定所述待测智能网联汽车定向性能不合格。
2.如权利要求1所述的智能网联汽车定向性能测试方法，其特征在于，按照如下方式确定所述卫星导航定向***输出的定向测量值：
定向测量值为卫星导航定向***输出的定向值减去两个测量型天线安装中心连线与待测智能网联汽车行进方向中轴线的夹角。
3.如权利要求2所述的智能网联汽车定向性能测试方法，其特征在于，两个测量型天线安装中心连线的长度不低于2m。
4.一种智能网联汽车定向性能测试装置，其特征在于，包括：
数据获取模块，用于在待测智能网联汽车在室外真实道路环境下的行驶过程中，实时获取待测智能网联汽车输出的定向数据；实时获取卫星导航定向***输出的在室外真实道路环境下的定向测量值，将所述定向测量值作为基准数据；其中，所述卫星导航定向***安装在待测智能网联汽车上；
判断模块，用于确定所述定向数据与基准数据的差值，判断所述差值是否在预先设定的限定值范围内，当判定为是时，确定所述待测智能网联汽车定向性能合格；当判定为否时，确定所述待测智能网联汽车定向性能不合格。
5.如权利要求4所述的智能网联汽车定向性能测试装置，其特征在于，按照如下方式确定所述卫星导航定向***输出的定向测量值：
定向测量值为卫星导航定向***输出的定向值减去两个测量型天线安装中心连线与待测智能网联汽车行进方向中轴线的夹角。
6.如权利要求5所述的智能网联汽车定向性能测试装置，其特征在于，两个测量型天线安装中心连线的长度不低于2m。
7.一种智能网联汽车定向性能测试***，其特征在于，包括：待测智能网联汽车、卫星导航定向***和权利要求4至6任一项所述的智能网联汽车定向性能测试装置，用于：实现权利要求1至3任一所述智能网联汽车定向性能测试方法。
8.一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至3任一所述智能网联汽车定向性能测试方法。
9.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至3任一所述智能网联汽车定向性能测试方法。
10.一种计算机程序产品，其特征在于，所述计算机程序产品包括计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至3任一所述智能网联汽车定向性能测试方法。
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