[发明专利]一种AFS控制器的硬件在环仿真系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于汽车零部件开发测试的硬件在环仿真系统(hardware in the Loop simuLation),特别是涉及一种AFS(Adaptive Front-Lighting System，自适应前照灯系统)控制器的硬件在环仿真系统。

背景技术

随着社会不断发展，人们对现代汽车的安全、环保、节能以及舒适度不断提出高要求，而汽车前照灯系统是汽车整个体系中不可或缺的一部分，故而前照灯的智能化控制迫切需要。传统的前照灯照射角度固定，在转弯工况时无法给弯道内侧的区域提供照明，导致驾驶员对弯道上的障碍发现不及时，影响行车安全；此外，在汽车上下坡时前照灯无法提供充足的照明，给夜间行车带来了不便和交通隐患，极大地威胁了驾驶员的夜间行车安全。自适应前照灯系统(Adaptive Front-Lighting System，简称AFS)，可以根据汽车行驶状态信息和前方道路环境信息，自动调整光型与照射区域，进而改善前方道路的照明条件，增强夜间驾驶的安全性，是目前道路交通安全和汽车主动安全设计领域的重点研究方向之一。

AFS控制器作为AFS的核心，对AFS性能有重要的影响。AFS控制器从系统架构设计,单个功能的开发、测试,到软件集成、系统测试和标定,需要一个长期的过程。在其软件开发流程中,通常采取概念设计—建模与仿真—代码生成—软件集成—测试的做法。整个开发过程忽略了一些实际因素的影响(例如车灯转动的滞后性)，增加了对AFS控制效果的不确定性，因此在对AFS控制器批产之前,对于软件及硬件的测试是必不可少的。目前这种测试一般是实际 车辆装配控制器后进行道路试验从而延长了整个开发周期，提高了开发成本，加大了开发测试的难度，而且测试重复性差。此外对于有些极限测试工况由于较为危险，因此难以进行测试。

目前未有自适应前照灯硬件在环仿真实验系统的相关专利。

发明内容

本发明的目的是针对上述现象，本发明提供了一种AFS控制器的硬件在环仿真系统,该系统不仅能较好地模拟真实车辆对AFS控制器进行测试，而且可以对AFS控制器进行批量生产前的硬件、软件测试。

本发明为解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种AFS控制器的硬件在环仿真系统，包括有方向盘转角信号采集子系统、通讯及传感器信号复现子系统、车辆动力学仿真子系统、左右前照灯子系统，

所述方向盘转角信号采集子系统用于采集驾驶员转动方向盘的信号；

所述通讯及传感器信号复现子系统与方向盘转角信号采集子系统相连，与车辆动力学仿真子系统相连，以及与左右前照灯子系统相连，用于接收方向盘转角信号，并将方向盘转角信号发送给车辆动力学仿真子系统，并接收车辆动力学仿真子系统计算数据，并将计算数据转化为传感器信号发送给AFS控制器；

所述车辆动力学仿真子系统用于计算车辆在某方向盘转角下的车辆行驶信息，并以动画的形式表现；

所述左右前照灯子系统用于接收和执行AFS控制器控制指令。

进一步地，所述方向盘转角信号采集子系统包括方向盘模块、方向盘转角信号采集模块，

所述方向盘模块用以将驾驶员转动方向盘的转角转换为模拟量信号反映 方向盘转动状况；

所述方向盘转角信号采集模块用于采集方向盘模块产生的转角信号，并进行模数转换，并通过RS232串口通讯发送给通讯及传感器信号复现子系统2。

所述方向盘转角信号采集模块采用单片机开发，

进一步地，所述通讯及传感器信号复现子系统包括方向盘转角信号采集系统通讯模块、车辆动力学仿真系统通讯模块、传感器信号复现模块，

所述方向盘转角信号采集系统通讯模块用于所述方向盘转角信号采集系统通讯模块通过串口接收方向盘转角信号采集模块发送的方向盘转角信号，并将其发送给车辆动力学仿真系统通讯模块；

所述车辆动力学仿真系统通讯模块用于接收方向盘转角信号采集模块发送的方向盘转角信号，并将车辆在某方向盘转角下的行驶信息发送给传感器信号复现模块，所述传感器信号复现模块用于接收车辆动力学仿真系统通讯模块22发送的车辆行驶信息，并将其转化为模拟量信号发送给AFS控制器4。

所述通讯及传感器信号复现子系统中各模块采用Labview软件编写。

进一步地，所述车辆动力学仿真子系统包括驾驶员模块、道路模块、整车模块，

所述驾驶员模块用于根据道路工况信息，对整车模块进行加速，换挡、自动、转向操作；

所述道路模块用于输入道路工况信息；