[發明專利]基于駕駛模擬器的無人駕駛算法綜合測評系統及方法

有效

• 申請號: 201711362553.1
• 申請日: 2017-12-15
• 公開（公告）號: CN108319249B
• 公開（公告）日: 2020-10-30
• 發明（設計）人: 謝輝;劉爽爽
• 申請（專利權）人: 天津大學
• 主分類號: G05B23/02
• 分類號: G05B23/02
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 任巖

1.一種基于駕駛模擬器的無人駕駛算法綜合測評系統，包括：

綜合測評模塊，包括：

測評設計單元，用于制定測評設計要求；

場景模擬模塊，根據測評設計要求對實際交通場景進行建模得到場景模型；場景模型在駕駛模擬器上運行過程中，場景模擬模塊采集所運行場景模型的表現實時場景的圖像數據和場景模型運行過程中產生定義場景/描述車輛狀態的場景數據和人機交互數據，發送至信息管理模塊；其中，所述場景模擬模塊包括：

場景建模平臺，用于根據測評設計單元的要求，通過虛擬場景軟件建立符合真實世界的場景模型，或者用于生成組合的場景模型；

場景運行平臺，用于保證生成的場景模型在駕駛模擬器上實現實時運行，并且向信息管理模塊提供所建立模型的圖像數據、場景數據和人機交互數據；接收執行器指令，控制車輛模型在場景模型中運動；以及

駕駛模擬器，用于采集在場景模型中的駕駛數據，并將駕駛數據通過場景運行平臺發送至信息管理模塊并存儲；

所述綜合測評模塊還包括：

測評管理單元，用于對測評模式進行劃分；根據需求選擇測評模式，獲取所選測評模式對應指標，在場景模型運行下進行測評工作，得到測評結果；其中，所述測評管理單元劃分的所述測評模式包括：

模塊級測評，為具備一個功能系統的最小算法單元，用于為算法不足和算法改進提供指導；

系統級測評，在獲得模塊級指標的基礎上，經過指標整合，建立系統級指標完成測評；用于量化包含若干個算法的系統性能表現，研究系統間銜接關系；以及

整車級測評，用于評價車輛在虛擬交通環境場景中的外在整體表現，建立整車級指標；

還包括：

無人駕駛車輛通訊模塊，用于接收信息管理模塊發送的圖像數據和場景數據，發送至無人駕駛車輛；將無人駕駛車輛算法生成的感知決策數據、執行器指令數據和人機交互數據發送至信息管理模塊；以及

信息管理模塊，用于所述場景模擬模塊、所述綜合測評模塊和所述無人駕駛車輛通訊模塊之間的通訊；記錄測評過程產生的數據并保存。

2.根據權利要求1所述的無人駕駛算法綜合測評系統，其中所述信息管理模塊包括：

信息中心單元：用于完成場景模擬模塊、無人駕駛車輛通訊模塊和綜合測評模塊間的信息交互；以及

信息存儲單元：用于記錄實驗過程，保存測評過程中產生的數據和預先儲存感知真值數據和駕駛員駕駛數據，并提供數據查詢。

3.一種基于駕駛模擬器的無人駕駛算法綜合測評系統的測評方法，包括：

步驟A：在測評設計單元確定測評設計要求，并將測評設計要求通過信息管理模塊發送至場景模擬模塊；在場景模擬模塊通過虛擬場景軟件搭建場景模型；

步驟B：在測評管理單元選擇測評模式；無人駕駛車輛通訊模塊根據測評管理模塊的要求，對應開通無人駕駛車輛通訊端口；

步驟C：初始狀態下，根據所選測評模式，完成對應的數據處理；其中，初始狀態下，所述步驟C中測評模式對應的數據處理方式包括：

子步驟C1：當選擇整車級測評時，通過人類完成場景模型的駕駛，場景運行平臺將駕駛員駕駛數據發送至信息存儲單元進行存儲，通過信息中心單元調取駕駛員駕駛數據，發送至測評管理單元；以及

子步驟C2：當選擇模塊級測評/系統級測評時，通過信息中心單元調取事先存儲好的感知真值數據，發送至測評管理單元；

步驟D：場景模型在場景運行平臺開始運行，無人駕駛車輛通訊模塊、場景模擬模塊和綜合測評模塊將通過信息管理模塊開始信息交互；以及

步驟E：測評管理單元依據內部算法和交互數據得出測評結果，完成測評，測評期間產生的數據將會自動保存至信息管理模塊；檢查測評管理單元產生的測評結果，分析測評數據。

4.根據權利要求3所述的無人駕駛算法綜合測評系統的測評方法，其中選擇子步驟C1后在運行過程中，所述整車級測評的數據來源包括：

場景運行平臺所發送的用于測試的場景模型的圖像數據和場景數據；

無人駕駛車輛人機交互數據；以及

采集的駕駛員駕駛數據。