[发明专利]基于虚拟驾驶场景车辆在环的L3级自动驾驶系统测试方法

权利要求书

1.一种基于虚拟驾驶场景车辆在环的L3级自动驾驶系统测试方法，其特征在于包括下列步骤：

①车辆运动学状态观测及感知系统模型建立；

②虚拟测试场景库注入；

③按主驾驶位置参数，在虚拟场景中渲染生成场景可视化视角；

④测试数据记录与评价，包含算法性能量化评价指标以及系统评价指标。

2.根据权利要求1所述的基于虚拟驾驶场景车辆在环的L3级自动驾驶系统测试方法，其特征在于所述的步骤①包括下列步骤：

(11)数据采集：利用多线程分别采集视频总线数据、网络总线数据以及CAN总线数据；视频总线数据源自虚拟场景处理终端，按虚拟场景视觉传感器输入配置表内容，采集虚拟驾驶场景视觉数据；网络总线数据也源自虚拟场景处理终端，网络总线数据包括激光雷达点云数据以及毫米波雷达目标与聚类点云数据；CAN总线数据包括车辆动力学信号、运动学信号、感知系统输出信息、定位信息、决策轨迹信息、车辆控制请求信号以及车辆控制执行信号；

(12)数据同步：利用系统时钟或GPS时钟，对所采集的视觉输入信息、激光雷达信息以及CAN总线信息进行同步，即关联相应时刻的时间戳；

(13)数据解析与存储：按照CAN总线消息定义解析相关总线信息，定义存储数据结构体，包括虚拟视觉场景数据、感知信息、定位信息、规划轨迹信息、车辆控制信息、车辆及系统状态信息的属性，其中视觉场景数据以H264或H265码流形式存储，激光雷达点云数据以及CAN总线数据以浮点数形式存储，所述的数据结构体压缩后存储于车载硬盘。

3.根据权利要求1所述的基于虚拟驾驶场景车辆在环的L3级自动驾驶系统测试方法，其特征在于所述的步骤②包括下列步骤：

(21)根据车辆位置以及航向信息，生成包含静态场景库与动态场景库的虚拟驾驶场景数据并传输给车载驾驶系统传输；

(22)车辆虚拟场景位姿更新，更新虚拟场景中自身车辆的位置，从而更新相应场景以及传感系统测量数据，输入为车载高精度组合导航系统测量信号[X_i，Y_i，Z_i，θ_i]^T，输出为虚拟场景中自身车辆位置[X′_i，Y′_i，Z′_i，θ′_i]^T，公式如下：

[X₀，Y₀，Z₀，θ₀]^T→[X′₀，Y′₀，Z′₀，θ′₀]^T

[X′_i，Y′_i，Z′_i，θ′_i]^T＝[X′_i-1，Y′_i-1，Z′_i-1，θ′_i-1]^T+[X_i，Y_i，Z_i，θ_i]^T-[X_i-1，Y_i-1，Z_i-1，θ_i-1]^T；

(23)建立虚拟场景传感器模型：基于车辆传感器配置表，输入上述虚拟场景，输出各传感器虚拟测量信号；虚拟场景传感器模型包括视觉模型、激光雷达模型、毫米波雷达模型以及超声波雷达模型。

4.根据权利要求3所述的基于虚拟驾驶场景车辆在环的L3级自动驾驶系统测试方法，其特征在于所述的静态场景库包括天气场景元素、时间场景元素和基础建设场景元素，各场景元素的属性包括元素位置、元素三维大小以及元素物理特性。

5.根据权利要求3或4所述的基于虚拟驾驶场景车辆在环的L3级自动驾驶系统测试方法，其特征在于所述的动态场景库包括道路场景常见移动目标和场景交通流模型，移动目标的属性包括目标位置、目标速度、目标三维大小以及目标物理特性。