本发明属于汽车试验技术领域，尤其是涉及一种模拟车辆行驶的测试系统。
背景技术
现有技术中，对车辆的车对外界的信息交换(vehicletoeverything，简称：v2x)场景的测试一般采用实车进行，然而实车测试过程中较易出现危险，且在实车测试过程中，由于受到测试环境和测试条件多种限制，操作起来还是有所阻碍的，并且在调试过程中存在多种不便，导致测试效率低，测试成本高，且不便于用户观看测试过程。
技术实现要素：
本发明实施例的目的在于提供一种模拟车辆行驶的测试系统，从而解决现有技术中v2x场景测试成本高、易发生危险且不便于用户观看整个测试过程的问题。
为了实现上述目的，本发明提供了一种模拟车辆行驶的测试系统，包括：
多个模拟车辆行驶设备，每一所述模拟车辆行驶设备上均设置有通信装置和用于实时采集所述模拟车辆行驶设备的当前位置相对于预设参考点的位置偏移量的定位装置；
车道平台，包括供所述模拟车辆行驶设备行驶的多条车道；
工控装置，与每一所述通信装置通信连接，用于接收所述通信装置发送的位置偏移量，并根据接收到的所述位置偏移量确定所述模拟车辆行驶设备的位置坐标；
多个车载单元，与多个所述模拟车辆行驶设备一一对应设置，且多个车载单元之间通过专用短程通信技术连接；每一所述车载单元均与所述工控装置通信连接，接收所述工控装置发送的相应的所述模拟车辆行驶设备的位置坐标和其他车载单元发送的包括另一模拟车辆行驶设备的行驶信息的报文信息；
其中，所述车载单元还用于在根据接收到的所述位置坐标和所述报文信息，确定相应的所述模拟车辆行驶设备与另一模拟车辆行驶设备会发生碰撞时，发送碰撞预警信息至所述工控装置，由所述工控装置发出所述碰撞预警信息。
其中，所述车载单元用于根据所述位置坐标确定相应的所述模拟车辆行驶设备的车速和航向，并根据所述位置坐标、所述车速、所述航向和所述报文信息，确定所述模拟车辆行驶设备是否会与另一模拟车辆行驶设备发生碰撞；其中，所述报文信息包括其他模拟车辆行驶设备的位置坐标、车速和航向。
其中，所述车载单元还用于向所述工控装置发送所述位置坐标、所述车速和所述航向，由所述工控装置实时显示所述模拟车辆行驶设备的位置坐标、车速和航向。
其中，所述模拟车辆行驶的测试系统还包括：设置在所述车道平台上方的交通警示装置，以及与所述交通警示装置连接的路侧单元路侧单元，路侧单元通过专用短程通信技术与多个车载单元连接；
其中，所述路侧单元用于接收所述交通警示装置发送的当前状态信息，并将接收到的所述当前状态信息发送至车载单元；所述车载单元用于根据所述当前状态信息和所述车载单元相应的所述模拟车辆行驶设备的位置坐标、车速和航向生成红灯预警信息、绿灯车速引导信息和/或转向辅助信息。
其中，所述车载单元还用于向所述工控装置发送所述红灯预警信息、绿灯车速引导信息和/或转向辅助信息；由所述工控装置显示接收到的所述红灯预警信息、绿灯车速引导信息和/或转向辅助信息。
其中，所述当前状态信息包括：所述交通警示装置的位置坐标、点亮的交通警示灯及维持点亮状态的剩余时间。
其中，所述工控装置还用于根据第一用户输入指令控制所述模拟车辆行驶设备行驶。
其中，所述模拟车辆行驶的测试系统还包括：设置在所述车道平台上方，且与所述工控装置通信连接的全景摄像机，用于采集所述车道平台上的测试场景信息；所述工控装置还用于显示接收到的所述测试场景信息。
其中，所述模拟车辆行驶设备上还设置有车载摄像机，用于采集所述模拟车辆行驶设备的周围环境信息，所述工控装置还用于显示接收到的所述周围环境信息。
其中，所述模拟车辆行驶的测试系统还包括：分别与多个所述模拟车辆行驶设备和多个所述车载单元通信连接的移动终端，所述车载单元用于同时向所述工控装置和所述移动终端发送信息。
其中，所述移动终端用于根据第二用户输入指令控制所述模拟车辆行驶设备行驶。
本发明的上述技术方案至少具有如下有益效果：
本发明通过搭建的车道平台模拟车辆行驶的路面，利用模拟车辆行驶设备模拟实车，并控制所述模拟车辆行驶设备在所述车道平台上行驶，实现了对车辆的v2x场景的演示，降低了测试的危险性，节约了测试成本，提高了测试效率；通过与所述模拟车辆行驶设备相对应连接的车载单元实现对所述模拟车辆行驶设备的当前状态进行实时监控，并将监控结果通过工控装置进行实时显示，使得测试人员和用户能够实时了解测试过程。
附图说明
图1为本发明实施例的模拟车辆行驶的测试系统的第一示意图；
图2为本发明实施例的模拟车辆行驶的测试系统的第二示意图；
图3为本发明实施例的模拟车辆行驶的测试系统的第三示意图。
附图标记说明：
1-模拟车辆行驶设备，11-通信装置，12-定位装置，13-车载摄像机，2工控装置，3-车载单元，4-交通警示装置，5-路侧单元，6-全景摄像机，7-移动终端。
具体实施方式
为使本发明要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。
本发明实施例针对现有技术中采用实车对v2x场景进行演示危险性高、成本高、效率低且不便于用户参观的问题，提供一种模拟车辆行驶的测试系统，通过搭建测试系统架构，使模拟车辆行驶设备在车道平台上行驶，实现对v2x场景的演示，降低了测试危险性和成本，提高了测试效率，且便于用户通过工控装置的显示屏实时了解整个测试过程。
如图1所示，本发明的一实施例提供了一种模拟车辆行驶的测试系统，包括：
多个模拟车辆行驶设备1，每一所述模拟车辆行驶设备1上均设置有通信装置11和用于实时采集所述模拟车辆行驶设备1的当前位置相对于预设参考点的位置偏移量的定位装置12；车道平台，包括供所述模拟车辆行驶设备1行驶的多条车道；工控装置2，与每一所述通信装置11通信连接，用于接收所述通信装置11发送的位置偏移量，并根据接收到的所述位置偏移量确定所述模拟车辆行驶设备1的位置坐标；多个车载单元(onboardunit，简称：obu)，与多个所述模拟车辆行驶设备1一一对应设置，且多个obu3之间通过专用短程通信技术(dedicatedshortrangecommunication，简称：dsrc)连接；每一所述obu3均与所述工控装置2通信连接，接收所述工控装置发送的相应的所述模拟车辆行驶设备1的位置坐标和其他obu3发送的包括另一模拟车辆行驶设备1的行驶信息的报文信息；其中，所述obu3还用于在根据接收到的所述位置坐标和所述报文信息，确定相应的所述模拟车辆行驶设备1与另一模拟车辆行驶设备1会发生碰撞时，发送碰撞预警信息至所述工控装置2，由所述工控装置2发出所述碰撞预警信息。
这里，需要说明的是，所述模拟车辆行驶设备为用于模拟车辆行驶的设备，优选的，可以为能够与控制设备，如操纵手柄或电子设备等，通信连接，接收控制设备的控制指令的遥控车辆。
为了便于对车辆在行驶过程中的v2x应用场景的模拟，所述车道平台的车道包括：加速道、直行道、有交通警示装置(如红绿灯)的交叉路口和没有交通警示装置的交叉路口。其中，加速道主要采用外围环形设计，用于将所述模拟车辆行驶设备1加速到指定车速；直行道单向至少包含3车道，可以实现多个模拟车辆行驶设备1同车道行驶，相邻车道行驶、盲区预警和变道预警等的模拟，有交通警示装置的交叉路口主要用于实现v2x中的红灯预警、绿灯车速引导、左转辅助等场景，没有红绿灯的交叉路口主要用于实现交叉路口碰撞预警。
本发明实施例通过控制多个所述模拟车辆行驶设备1在所述车道平台上行驶，实现了实车在v2x应用场景中行驶的模拟，通过设置与每一所述模拟车辆行驶设备1一一对应的obu3，以及分别与所述模拟车辆行驶设备1和所述obu3通信连接的工控装置，实现了实车在v2x场景中行驶的模拟演示，并在所述工控装置2上实时显示演示信息，从而避免了实车测试，降低了测试成本，提高了测试效率，且降低了测试过程的安全性。
由于所述模拟车辆行驶设备1用于模拟实车，所以，所述模拟车辆行驶设备1在包含所述通信装置11和所述定位装置12的基础上，还包括：底盘、驱动电机和控制主板，从而实现所述模拟车辆行驶设备1根据用户的操作行驶。优选的，所述定位装置12安装固定于所述模拟车辆行驶设备1的底盘上。
具体的，本实施例中，所述定位装置12采用光学定位模块进行毫米级别高精度定位，实现对所述模拟车辆行驶设备1的精确定位。所述定位装置12将采集的位置偏移量通过所述通信装置11发送至所述工控装置2，其中，所述工控装置2中集成有定位模块驱动，实现对接收到的所述位置偏移量进行实时运算，得到所述模拟车辆行驶设备1的位置坐标。所述obu3根据连续接收到的所述位置坐标对所述模拟车辆行驶设备1的行驶速度进行计算，对所述模拟车辆行驶设备1的行驶轨迹进行预测，从而确定所述模拟车辆行驶设备1的车速和航向。
另外，所述obu3还根据当前获取的所述坐标位置、所述车速和所述航向，以及其他obu3发送的包含另一模拟车辆行驶设备1的行驶信息的报文信息，判断所述模拟车辆行驶设备1是否会与另一模拟车辆行驶设备1发生碰撞。其中，所述报文信息中包含的行驶信息具体包括：另一模拟车辆行驶设备1的位置坐标、车速和航向。
其中，为了便于用户或参观者实时了解所述模拟车辆行驶设备1的行驶状态，所述obu3还用于向所述工控装置2发送所述位置坐标、所述车速和所述航向，由所述工控装置2实时显示所述模拟车辆行驶设备1的位置坐标、车速和航向。
具体的，所述工控装置2包括电源控制模块操作接口和测试控制应用程序；所述电源控制模块用于为所述工控装置2提供电压，使所述工控装置2能够正常工作，所述操作接口用于与其他设备连接；所述测试控制应用程序用于与用户交互，实现对所述模拟车辆行驶设备1的控制。
进一步的，如图2所示，所述模拟车辆行驶的测试系统还包括：设置在所述车道平台上方的交通警示装置4，以及与所述交通警示装置4连接的路侧单元(roadsideunit，简称：rsu)，rsu5通过dsrc与多个obu3连接；其中，所述rsu5用于接收所述交通警示装置4发送的当前状态信息，并将接收到的所述当前状态信息通过路边警报(roadsidealert，简称：rsa)报文发送至obu3；所述obu3用于根据所述当前状态信息和所述obu3相应的所述模拟车辆行驶设备1的位置坐标、车速和航向生成红灯预警信息、绿灯车速引导信息和/或转向辅助信息。
其中，所述交通警示装置4通过控制器局域网(controllerareanetwork，简称：can)总线与所述rsu5连接。所述交通警示装置4包括：红绿灯、安装支架和计时控制单元，所述红绿灯用于实现对所述模拟车辆行驶设备1的警示和引导；所述安装支架用于安装所述红绿灯；所述计时控制单元用于循环控制红灯、绿灯和黄灯的循环控制，并将所述交通警示装置4的当前状态发送至所述rsu5。具体的，所述当前状态信息包括：所述交通警示装置4的位置坐标、点亮的交通警示灯以及维持点亮状态的剩余时间。
具体的，所述obu3生成所述红灯预警信息、绿灯车速导引信息和/或转向辅助信息的过程为：首先，所述obu3根据与所述obu3相对应的所述模拟车辆行驶设备1当前的所述位置坐标与所述交通警示装置4的所述位置坐标确定所述模拟车辆行驶设备1与所述交通警示装置4之间的距离；其次，当确定当前为直行绿灯点亮时，则根据维持绿灯点亮状态的剩余时间和两者之间的距离，确定所述模拟车辆行驶设备能够通过所述交通警示装置4的车速；然后，判断计算的车速是否大于预设车速，若大于，计算所述模拟车辆行驶设备1以当前车速行驶至与所述交通警示装置4的距离达到预设距离的时间，并生成包含当前车速和计算的行驶时间的红灯预警信息；若计算的车速小于预设车速，则生成包含计算车速的绿灯车速引导信息。
同样的，当确定当前为直行红灯点亮时，则根据所述模拟车辆行驶设备1与所述交通警示装置4之间的距离和维持红灯点亮状态的剩余时间，计算所述模拟车辆行驶设备1的车速，当计算的车速大于预设车速，则生成包含当前车速和以当前车速行驶至与所述交通警示装置4的距离为预设距离所需的时间的红灯预警信息；若计算的车速小于预设车速，则生成包含计算车速的绿灯车速引导信息。
同样的，若转向灯为绿灯点亮状态，则根据上述方法计算所述模拟车辆行驶设备1经过所述交通警示装置4的车速，并生成转向辅助信息；若转向灯为红灯点亮状态，则根据上述方法获得计算车速，并生成转向辅助信息。
需要说明的是，本实施例中，将计算的车速与预设车速进行比较，能够确保所述模拟车辆行驶设备1安全行驶，避免超速。
进一步的，为了便于测试人员能够根据所述模拟车辆行驶设备1的当前状态控制所述模拟车辆行驶设备1行驶，本实施例中，所述obu3还用于向所述工控装置2发送所述红灯预警信息、绿灯车速引导信息和/或转向辅助信息；由所述工控装置2显示接收到的所述红灯预警信息、绿灯车速引导信息和/或转向辅助信息。
具体的，所述工控装置2上安装有测试控制应用程序，测试人员能够通过在所述测试控制应用程序中书输入第一用户输入指令，实现对所述模拟车辆行驶设备1的控制，从而使所述模拟车辆行驶设备1在所述车道平台上根据所述第一用户输入指令行驶。需要说明的是，由于本实施例中可以有多个模拟车辆行驶设备1在所述车道平台上行驶，测试人员在输入所述第一用户输入指令时，需首先选择被控制的所述模拟车辆行驶设备1的编号，避免误操作导致测试过程无效，当然，所述第一用户输入指令也可以包含选择模拟车辆行驶设备编号的选项。
如图2所示，为了便于测试人员和/或用户能够实时监测测试环境，本发明实施例的模拟车辆行驶的测试系统还包括：设置在所述车道平台上方，且与所述工控装置2通信连接的全景摄像机6，用于采集所述车道平台上的测试场景信息；并将采集的所述测试场景信息发送至所述工控装置，在所述工控装置2的显示屏上显示接收到的所述测试场景信息。具体的，所述全景摄像机的视野能够达到180°，从而实现对所述车道平台的全部场景进行采集。
进一步的，再如图2所示，为了便于测试人员和/或用户能够对其中一个模拟车辆行驶设备1周围的环境进行监测，本实施例中，还在每一所述模拟车辆行驶设备1上设置有车载摄像机13，用于采集所述模拟车辆行驶设备1的周围环境信息。其中，所述车载摄像机13与所述通信装置11通信连接，用于通过所述通信装置11将采集的所述周围环境信息发送给所述工控装置2，由所述工控装置2显示所述周围环境信息。
进一步的，为了便于多人同时监测测试过程，且避免多人拥挤在所述工控装置2的显示屏前方，如图3所示，本发明实施例的模拟车辆行驶的测试系统还包括：分别与多个所述模拟车辆行驶设备1和多个所述obu3通信连接的移动终端7，所述移动终端7可以为手机、平板电脑或笔记本电脑等。所述obu3还用于同时向所述工控装置2和所述移动终端7发送信息。
具体的，所述移动终端7上还可以设置有模拟车辆行驶设备测试控制应用程序，用户能够向所述模拟车辆行驶设备测试控制应用程序输入第二用户输入指令，从而控制所述模拟车辆行驶设备1行驶。这里，需要说明的是，所述第二用户输入指令可以为用户根据所述移动终端上显示的信息确定的控制指令。由于测试人员通过所述移动终端7控制所述模拟车辆行驶设备1行驶的过程与通过所述工控装置2控制所述模拟车辆行驶设备1行驶的过程类似，在此，不再赘述具体的控制过程。
本发明实施例通过模拟车辆行驶设备1、车道平台、工控装置2、obu3、交通警示装置4和rsu5，实现了模拟车辆行驶的测试系统的系统架构，方便了测试人员模拟v2x场景测试，避免了实车测试的危险；同时，便于用户直接观看v2x场景的演示，并通过演示加深对v2x的认知。
以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。