技术摘要：
本发明公开了一种V2X外场测试场景映射方法、测试方法和测试系统，该V2X外场测试场景映射方法包括如下步骤：在测试场景库中确定测试场景；将测试场景中的通信因素和环境因素映射到测试系统中，控制测试系统中开启节点的数目、控制开启节点的信息发射功率和发送速率；开  全部
背景技术：
V2X(Vehicle-to-everything)技术与传感器技术协同工作，以消除危及生命的碰 撞并实现未来的自动驾驶。V2V(Vehicle-to-Vehicle  communication)通信是V2V系统的基 石，它使车辆能够无线交换实时状态消息。测试规范的缺乏严重阻碍了支持V2V设备的市场 化进程。 在以市场为导向的发展过程中，汽车制造商关心如何评估V2X部件的整体性能。在 过去的几年里，研究人员和测试机构开发了一些现场测试方案，并在示范地区实施了大量 测试，如美国密歇根州的M-city，中国上海的Anice  city，瑞典的AstaZero。然而，大多数现 场测试遵循车辆测试规则，这些规则只关注车辆应用测试，而忽略通信测试。且很多学者使 用仿真平台进行研究性测试，但仿真平台通常具有理想化的特点，忽略很多现实因素。为了 克服基于理论仿真研究的局限性，车间通信的测试必须还原真实的场景。 目前已有的测试平台一般会提供(a)可控的车密度，(b)持续的可用性和频繁的移 动性，(c)路边基础设施的光纤骨干，(d)远程实验的互联网接入。而在现有的车联网外场测 试中往往着重于应用测试，并且大部分的应用测试都是双车(三车)环境下的，没有基于通 信性能的测试。另外，测试平台一般默认通信环境是理想的，最多也只是信道的模拟，没有 考虑干扰的因素。测试的结果并没有把通信和应用区分开来，不利于安全应用开发的快速 诊断。
技术实现要素：
本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题，特别创新地提出了一种V2X外 场测试场景映射方法、测试方法和测试系统。 为了实现本发明的上述目的，根据本发明的第一个方面，本发明提供了一种V2X外 场测试场景映射方法，其包括如下步骤： 在测试场景库中确定测试场景； 当测试场景中有待测车辆参与时，获取待测实际场景中待测车辆的信息； 将所述测试场景中的通信因素和环境因素映射到测试系统中，控制测试系统中开 启节点的数目、控制开启节点的信息发射功率和发送速率； 所述开启节点间进行广播通信并输出通信结果，或者开启节点以及参与车辆均进 行广播通信并输出通信结果。 本发明对V2X测试系统中的测试场景库进行设计，既考虑车辆密度，多普勒频移等 通信因素，又考虑天气特征，道路特征，建筑物特征等环境因素。 本发明完善了V2X测试的测试场景定义，改变现有实际应用中多是应用场景缺少 4 CN 111586634 A 说　明　书 2/9 页 对通信场景的定义，本发明能够将应用测试和通信测试很好的联合起来。解决目前外场测 试中不同车辆密度场景和干扰场景的模拟困难问题，特别是降低了密度条件下V2X测试的 成本(由于成本、实际场地限制等原因，难以模拟实际道路雨雾天气场景等原因，现有的很 多涉及车辆密度场景的测试都是利用仿真进行的)。 本发明采用将抽象场景描述为参数化的方法，场景控制模式简单，测试灵活性高， 场景转换效率高，使任意场景下车辆的密度条件可控。 根据本发明一种优选实施方式，所述通信因素包括车辆密度因素和多普勒频移因 素，所述环境因素包括天气条件因素、路径损耗因素和建筑物特性因素。本发明的测试场景 库既考虑车辆密度，多普勒频移等通信因素，又考虑天气特征，道路特征，建筑物特征等环 境因素，解决目前外场测试中不同车辆密度场景和干扰场景的模拟困难问题。 根据本发明的另一种优选实施方式，控制测试系统中开启节点的数目的方法为： 对于模拟道路上的车辆密度小于节点数目的中低车辆密度的环境，均匀选择开启相应数目 的节点，根据待测实际场景中车辆在道路中的车道位置，当车辆在道路一侧则选择开启车 辆侧的节点，当车辆位于中间车道则开启道路双侧的节点。 根据本发明的再另一种优选实施方式，控制开启节点的信息发射速率的方法为： 对于模拟道路上车辆密度小于节点数目的中低车辆密度的环境，开启节点的发射速率为 r0；当模拟道路上的车辆数目超过道路上铺设的节点总数时，则通过提高消息发送速率来 增加虚拟车辆的数目，节点发送速率 其中，r0是V2X通信协议标准中规定的信息 发送速率，nr为该场景下模拟道路上的车辆数量，nm为节点的数量。 通过调节信息发送速率以及开启节点数目来实现车辆密度控制。 根据本发明的再另一种优选实施方式，控制开启节点的信息发射功率的方法为： pi'＝p0-μi'， 其中，p0初始功率，μi'为开启的第i个节点的信号衰减量，i＝1,2,…N，N为开启的 节点总数， 利用信号衰落的分布特性函数生成各开启节点随机分布于其正态分布函数上的 信号衰减量μi'， 其中信号衰落的分布特性函数： μ为衰减均值，σ2为从测试场景对应的实际场景测量样本中得到的衰减方差。 通过控制开启节点的信息发射功率，实现天气、路径损耗、路侧建筑物以及多普勒 效应等因素对V2X通信的影响。 为了实现本发明的上述目的，根据本发明的第二个方面，本发明提供了一种V2X外 场测试方法，其包括如下步骤： S1，建立V2X外场测试系统，建立测试场景库，当测试场景中有待测车辆参与时，执 行步骤S2，当测试场景中没有待测车辆参与时，执行步骤S3； S2，获取待测实际场景中待测车辆的信息； 5 CN 111586634 A 说　明　书 3/9 页 S3，将所述测试场景中与待测实际场景信息对应的通信因素和环境因素映射到测 试系统中，控制测试系统中开启节点的数目、控制开启节点的信息发射功率和发送速率； 所述开启节点间进行广播通信并输出通信结果，或者开启节点以及参与车辆均进 行广播通信并输出通信结果。 本发明的V2X外场测试方法从两方面考虑测试场景，一个是通信因素，另一个是环 境因素。将抽象化的环境描述转化为具体的参数配置，实现通信场景库与实际测试系统配 置参数的映射，提高了V2X外场测试的准确性。 为了实现本发明的上述目的，根据本发明的第三个方面，本发明提供了一种外场 测试系统，其包括服务器以及分布于道路两侧的多个节点，在所述服务器中设置有测试场 景库，所述服务器利用本发明映射方法将所述测试场景中的通信因素和环境因素映射到测 试系统的节点，控制开启节点的数目、控制开启节点的信息发射功率和发送速率；所述开启 节点间进行广播通信并输出通信结果，或者开启节点以及参与车辆均进行广播通信并输出 通信结果。 本发明的外场测试系统全面考虑通信因素和环境因素，将抽象化的环境描述转化 为具体的参数配置，实现通信场景库与实际测试系统配置参数的映射，控制控制开启节点 的数目、控制开启节点的信息发射功率和发送速率，提高了V2X外场测试的准确性。 附图说明 图1是本发明一种优选实施方式中V2X外场测试系统的结构示意图。