[發明專利]一種智能汽車自動駕駛能力測試系統

有效

• 申請號: 202010529699.6
• 申請日: 2020-06-11
• 公開（公告）號: CN111473980B
• 公開（公告）日: 2022-03-18
• 發明（設計）人: 袁建華;羅為明;陸文杰;王敏;余程勝
• 申請（專利權）人: 公安部交通管理科學研究所
• 主分類號: G01M17/007
• 分類號: G01M17/007
• 代理公司: 無錫市大為專利商標事務所(普通合伙) 32104
• 代理人: 曹祖良

1.一種智能汽車自動駕駛能力測試系統，其特征在于，所述智能汽車自動駕駛能力測試系統包括：

后臺系統層（110），用于向數據傳輸層（120）輸出測試項目方案和路側攝像機、模擬雨發生裝置、模擬霧發生裝置的關啟及大小量程控制信號；通過數據傳輸層（120）接收異質異源測試數據，對所述異質異源測試數據進行時間、空間同步和融合處理，并結合所述測試項目方案和智能汽車層（140）輸出的現場初步評價結果，實現被測智能汽車（200）自動駕駛能力的綜合評價；其中，所述測試項目方案包括測試場景、布設方法以及評價規則，所述異質異源測試數據包含智能汽車層（140）獲取的被測智能汽車（200）的第一行駛軌跡、行駛狀態、現場初步評價結果以及路側控制層（130）獲取的的被測智能汽車（200）的第二行駛軌跡，所述被測智能汽車（200）的第一行駛軌跡和第二行駛軌跡均包括時間數據、位置數據和路線數據，所述被測智能汽車（200）的行駛狀態包括駕駛人狀態和從CAN總線讀取的剎車、轉向、加速度以及燈光信息；

數據傳輸層（120），用于利用4G/5G通信為后臺系統層（110）、路側控制層（130）、智能汽車層（140）之間建立無線通信連接；

路側控制層（130），用于控制路側攝像機、模擬雨發生裝置和模擬霧發生裝置，同時獲取多源交通環境數據，對所述多源交通環境數據進行時間、空間同步和融合處理，并結合人工智能算法實現對所述被測智能汽車（200）的第二行駛軌跡的實時分析，將所述第二行駛軌跡的分析結果輸出到后臺系統層（110）；其中，所述多源交通環境數據包括模擬雨發生狀態、模擬霧發生狀態以及第二行駛軌跡；

智能汽車層（140），用于獲取被測智能汽車（200）的行駛視頻、高精定位數據、駕駛人狀態以及從CAN總線讀取的剎車、轉向、加速度以及燈光信息，并進行時間、空間同步和融合處理，結合測試項目方案，實現被測智能汽車（200）自動駕駛能力的初步評價，并輸出現場初步評價結果到后臺系統層（110）；

所述后臺系統層（110）包括測試評定系統（111）和通信控制設備（112），所述通信控制設備（112）通過有線方式連接4G/5G通信網管系統，向數據傳輸層（120）輸出測試項目方案和路側攝像機、模擬雨發生裝置、模擬霧發生裝置的關啟及大小量程控制信號；從數據傳輸層接收被測智能汽車的行駛軌跡、行駛狀態以及現場初步評價結果；

所述測試評定系統（111）包括綜合測評單元以及分別與所述綜合測評單元連接的智能汽車行駛軌跡和狀態融合單元、測試項目設置單元、后臺主控單元，其中，

所述后臺主控單元包括主控模塊，所述主控模塊負責向通信控制設備（112）發送路側攝像機、模擬雨發生裝置、模擬霧發生裝置的關啟及大小量程控制信號，接收測試項目設置單元輸出的測試項目方案并發送給通信控制設備（112）；

所述智能汽車行駛軌跡和狀態融合單元，用于從通信控制設備（112）通過有線方式接收路側控制層（130）上傳的被測智能汽車的第二行駛軌跡、智能汽車層（200）上傳的被測智能汽車的第一行駛軌跡和行駛狀態信息，通過時間和位置同步后進行融合分析，得到高精度厘米級智能汽車行駛軌跡以及行駛狀態信息，并輸出給綜合測評單元；

所述綜合測評單元，通過有線方式接收所述高精度厘米級智能汽車行駛軌跡以及行駛狀態信息，從測試項目設置單元有線接入測試項目方案，從通信控制設備接入智能汽車層（140）上傳的現場初步評價結果，結合評價規則計算得到自動駕駛能力綜合測試評定結果；

所述測試項目設置單元按分類包括基本駕駛技能、應急駕駛技能、其他駕駛技能，分區包括高速公路、鄉村道路、城市道路、模擬雨霧道路，分路段設定測試項目，每個測試項目對應給出一個測試場景、一組評價規則；由一系列測試項目、測試場景、評價規則構成測試項目預案；測試工作開始時通過選定測試路線的起止點，本測試項目設置單元可自動關聯預案庫，匹配給出測試項目方案，由測試路段的先后次序決定測試項目的先后次序；測試項目方案輸出給綜合測試評定單元和后臺主控單元；

所述數據傳輸層（120）包括無線通信設備（121）和無線通信網絡（122），所述無線通信設備（121）包括車載無線通信設備和路側無線通信設備，所述無線通信網絡（122）包括4G/5G路側基站和4G/5G通信網管系統，所述車載無線通信設備通過有線方式連接所述智能汽車層的車載測評終端（144），所述路側無線通信設備通過有線方式連接路側控制層的路側控制設備（134）；

所述路側控制層（130）包括安裝在測試道路路側的路側攝像機（131）、模擬雨發生裝置（132）、模擬霧發生裝置（133）和路側控制設備（134）；其中，在測試道路兩側每隔50米的位置安裝高清晰度的路側攝像機（131），對準來車方向，每個路側攝像機（131）橫向覆蓋3-4個行車道，前向視距超過50米，通過有線方式向路側控制設備（134）傳送被測智能汽車的行駛視頻；在重點測試路段100米范圍內每隔10米左右分別安裝一個模擬雨發生裝置（132）、一個模擬霧發生裝置（133），通過有線方式向路側控制設備（134）傳送模擬雨和模擬霧的發生狀態，同時接收路側控制設備（134）的控制指令，關啟并控制模擬雨發生裝置（132）和模擬霧發生裝置（133）的大小量程；

所述路側控制設備（134）包括路側主控單元以及分別與所述路側主控單元連接的路側數據采集融合單元、車輛行駛軌跡分析單元和輸入/輸出接口，其中，

所述路側數據采集融合單元，用于通過有線方式分別連接路側攝像機、模擬雨發生裝置和模擬霧發生裝置，并分別接收測試路段的被測智能汽車的行駛視頻、模擬雨量、模擬霧濃度變化信息，通過信息的時間、空間同步融合，有線輸出給車輛行駛軌跡分析單元；

所述車輛行駛軌跡分析單元，用于獲取被測智能汽車的第二行駛軌跡，所述第二行駛軌跡包括時間、位置、路線的變化信息，并通過路側主控單元輸出給輸入/輸出接口；

所述輸入/輸出接口，用于通過有線方式與數據傳輸層（120）連接，接收后臺系統層（110）下發的路側攝像機、模擬雨發生裝置、模擬霧發生裝置關啟及大小量程控制信號，并通過路側主控單元輸出相應控制指令，及將被測智能汽車的第二行駛軌跡、模擬雨量和模擬霧濃度變化信息通過數據傳輸層（120）發送給所述后臺系統層（110）。