(19)中华人民共和国国家知识产权局
(12)发明专利申请
(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201910392402.3
(22)申请日 2019.05.13
(71)申请人 吉林大学
地址 130012 吉林省长春市前进大街2699
号
(72)发明人 詹军　刘荣　王战古　杨凯　
董学才　祝怀男　
(74)专利代理机构 长春吉大专利代理有限责任
公司 22201
代理人 杜森垚
(51)Int.Cl.
G06Q 10/06(2012.01)
G06F 11/36(2006.01)
(54)发明名称
一种交通拥堵辅助系统虚拟测试系统
(57)摘要
本发明公开了一种交通拥堵辅助系统虚拟
测试系统，由驾驶模拟器系统、信号产生与转换
系统、被测交通拥堵辅助系统组成；驾驶模拟器
系统采用开发型汽车驾驶模拟器，提供驾驶场
景、车辆数学模型、运动体感和声响，并生成车辆
状态信息和虚拟场景下的传感信息；信号产生与
转换系统连接驾驶模拟器系统和被测交通拥堵
辅助系统，完成两个系统之间的信号转换，并产
生被测系统需要的其它信号；被测交通拥堵辅助
系统为软件代码或硬件ECU。

本发明利用驾驶模
拟器可充分模拟车辆的驾乘运动体感、操作触
感、声响听觉等优势进行虚拟验证，该虚拟测试
系统能够对交通拥堵辅助系统进行SIL、HIL、DIL
各阶段的测试验证，并进行客观和主观的全面评
价。

权利要求书2页 说明书6页 附图3页CN 110046833 A 2019.07.23
C N 110046833
A
权　利　要　求　书1/2页CN 110046833 A
1.一种交通拥堵辅助系统虚拟测试系统，其特征在于，由驾驶模拟器系统、信号产生与转换系统、被测交通拥堵辅助系统组成；
所述驾驶模拟器系统采用开发型汽车驾驶模拟器，提供驾驶场景、车辆数学模型、运动体感和声响，并生成车辆状态信息和虚拟场景下的传感信息，通过信号产生与转换系统供给被测交通拥堵辅助系统；
所述信号产生与转换系统连接驾驶模拟器系统和被测交通拥堵辅助系统，完成两个系统之间的信号转换，并产生被测系统需要的其它信号；信号产生与转换系统与驾驶模拟器系统通过UDP/IP协议进行以太网通信，其接收驾驶模拟系统的驾驶员设定参数、车辆状态参数及传感器输出数据，将UDP信号转换成CAN信号发送给被测交通拥堵辅助系统，同时接收被测交通拥堵辅助系统决策出的纵向加速度和方向盘转角CAN信号，并转换成UDP信号，通过以太网通信发送给驾驶模拟器系统；
所述被测交通拥堵辅助系统为软件代码或硬件ECU。

2.如权利要求1所述的一种交通拥堵辅助系统虚拟测试系统，其特征在于，所述驾驶模拟器系统包括车辆座舱子系统、车辆动力学子系统、运动平台子系统、视景子系统及声响子系统，上述各驾驶模拟器子系统之间通过UDP/IP协议进行以太网通信；
所述车辆座舱子系统为实车驾驶座舱，提供人机交互界面和触感模拟，形成驾驶操作环境；座舱子系统将驾驶员的踏板操作、方向盘操作、变速杆操作的模拟电信号转换成数字物理信号发送给车辆动力学子系统，同时接受车辆动力学子系统的车速、发动机转速、挡位的数字信号并转换成模拟信号在座舱仪表进行显示；接受车辆动力学子系统计算的方向盘回正力矩和制动踏板力反馈，通过控制力矩模拟电机和踏板反馈机构提供给驾驶员驾驶触感；
所述车辆动力学子系统为动力学模型，根据驾驶员的操作信号和虚拟场景中行驶路面的状态信息，实时计算并更新车辆的运动状态响应，将车辆运动状态发送到运动平台子系统、视景子系统和声响子系统；
所述运动平台子系统是6自由度电缸平台，通过接收车辆动力学子系统发送的车辆状态信息，具体包括车体线速度、角速度、线加速度、角加速度以及车体姿态角，求解6自由度电缸平台对应的位置、速度、加速度，模拟出车辆六向运动，提供给驾驶员驾驶体感；
所述视景子系统包括复杂交通场景仿真软件VTD和投影设备，用于渲染生成虚拟测试场景，提供给驾驶员驾驶环境，获得车速、侧倾、俯仰等运动感觉；
所述声响子系统接收车辆动力学子系统发来的发动机转速、油门开度、挡位信号，根据发动机的运行状态，实时产生发动机声响，给驾驶员提供听觉环境。

3.如权利要求2所述的一种交通拥堵辅助系统虚拟测试系统，其特征在于，所述复杂交通场景仿真软件VTD进行复杂交通场景建模，交通场景模型包括3D虚拟环境信息、道路信息、交通车信息、交通事件信息、天气信息、交通指示灯信息、交通指示牌信息；
复杂交通场景仿真软件VTD接收车辆动力学子系统传来的车辆位置、速度、加速度信息，以此信息实时更新驾驶员所见的虚拟场景，并将主车行驶路面状态信息发送给车辆动力学子系统；
复杂交通场景仿真软件VTD提供交通流仿真，按照用户设定交通流参数、引导车参数，在主车周围生成交通车流及引导车；
2。