[发明专利]一种面向港口环境的人机混驾自动驾驶的测试方法及其测试平台

权利要求书

1.一种面向港口环境的人机混驾自动驾驶的测试方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)根据真实气象状态、道路环境、交通场景采集的信息及测试需求基于SCANeR创建虚拟的车辆驾驶环境，根据真实车辆或测试需求的车辆参数，建模出符合动力学的车辆模型，结合车辆驾驶环境中感知目标的几何模型和传感器自身的物理模型混合建模模拟自身车载传感系统；

(2)车辆模型在所述步骤(1)中虚拟的车辆驾驶环境中运行，检测车辆模型能否通过自身车载传感系统感知道路环境，自动规划行车路线并控制车辆到达预定目标的能力；

(3)操纵车辆驾驶环境内的障碍车辆变化，控制障碍车辆进行超车、降速、突然制动、并行和接近的动作，测试所述车辆模型能否做出安全的自动操纵行为，从而在虚拟的车辆驾驶环境中能否安全抵达预定目标，以验证车辆模型的自动驾驶功能的边界，其中自动操作行为包括制动、车辆控制、方向控制、避障以及超车；

(4)在测试所述车辆模型中通过驾驶员在驾驶模拟器上的操纵，测试车辆模型进行实时的人工接管操作，以确保车辆模型在实际道路行驶的人机切换性能及人机混驾的安全性；

(5)车辆模型在所述步骤(1)-(4)中的测试数据进行记录，并对所述测试数据进一步分析车辆模型的功能和性能是否达到要求；

(6)在封闭场地中根据真实情况的信息配置关键场景要素，将与所述车辆模型的车辆参数相同的无人驾驶车辆放入封闭场地中，测试在所述步骤(3)的边界情况下无人驾驶车辆能否通过自身车载传感系统感知道路环境，自动规划行车路线并控制车辆到达预定目标的能力；

(7)调节封闭场地的场景要素，且该场景要素与真实情况不一致，检测无人驾驶车辆在真实情况中未出现的场景下的无人驾驶车辆能否通过自身车载传感系统感知道路环境，自动规划行车路线并控制车辆到达预定目标的能力，以验证无人驾驶车辆的自动驾驶功能的边界；

(8)在验证步骤(7)中无人驾驶车辆的自动驾驶功能达到要求后，无人驾驶车辆在真实道路环境上测试，检测无人驾驶车辆能否通过自身车载传感系统感知道路环境，自动规划行车路线并控制车辆到达预定目标的能力，以用于检测无人驾驶车辆与非无人驾驶车辆的交互，并在测试过程中发现在虚拟测试及封闭场地中未出现的场景。

2.根据权利要求1所述的测试方法，其特征在于：所述无人驾驶车辆为测试车辆，在封闭场地进行自动驾驶，所述无人驾驶车辆的行驶信息通过CAN总线进行记录。

3.一种基于权利要求2所述的测试方法的人机混驾自动驾驶虚拟测试平台，其特征在于：包括车辆行驶环境生成子系统、车辆动力学模型子系统、虚拟传感器模拟子系统、测控子系统、测试结果分析评价子系统和驾驶模拟器，所述车辆行驶环境生成子系统、车辆动力学模型子系统、虚拟传感器模拟子系统、测控子系统、测试结果分析评价子系统和驾驶模拟器之间通讯连接；

所述车辆行驶环境生成子系统用于根据自然场景采集的信息或测试需求的信息创建虚拟的车辆驾驶环境；

所述车辆动力学模型子系统用于根据真实车辆数据或测试需求的车辆数据创建虚拟的车辆模型，并启动所述车辆模型；

所述虚拟传感器模拟子系统用于根据真实车载传感器的信息并结合车辆感知目标的几何模型及传感器的物理模型混合建模，生成虚拟的车载传感系统以用于在驾驶环境中感知车辆的当前环境；

所述测控子系统用于根据测试需求设定工况并虚拟车速使车辆模型在所述车辆驾驶环境行驶，记录测试中的测试结果，所述测控子系统包括记录模块，所述记录模块用于记录测试中的测试数据；

所述测试结果分析评价子系统用于对所述测试数据进行分析与评价；

所述驾驶模拟器用于模拟人工操作模式，在测试过程中实时进行人工切换；

所述驾驶模拟器与所述测控子系统通讯连接。

4.根据权利要求3所述的人机混驾自动驾驶虚拟测试平台，其特征在于：所述车辆行驶环境生成子系统包括道路场景生成模块、交通环境模块和气象模块；

所述场景生成模块用于根据真实道路场景的几何特性、物理特性及行为特性创建虚拟道路；

所述交通环境模块用于根据测试需求或真实车辆的行驶交通数据构成合理有效的车辆交通环境；

所述气象模块用于根据真实环境的气象信息创建虚拟车辆的气象环境。