[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

说明书

本发明公开了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，基于SCANeR创建出测试所需要的车辆驾驶环境，根据车辆参数创建车辆模型，模拟传感器的探测远离虚拟车载传感器系统，在虚拟的车辆驾驶环境下，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，验证出自动驾驶功能的边界。虚拟出车辆模型和车载传感系统先进行虚拟测试，在虚拟测试中能够通过驾驶模拟器实现实时的人机切换驾驶模式，提高车辆行驶安全性，并且虚拟测试中可以根据测试需求虚拟出不同交通场景下，车辆模型的自动动驾驶轨迹规划、轨迹跟踪及执行控制器的性能，有效降低测试成本，提高测试效率。

技术领域

本发明属于无人驾驶测试技术领域，尤其是涉及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。

背景技术

随着自动驾驶车辆的快速发展，我们出行将会变得更加高效，也更加环保，不仅可以弥补人类感官能力的不足，消除人为因素造成的交通事故，减轻人类驾驶操作强度，还能控制并预测汽车的行为和运行状态，根据实时路况信息规划一条合理的出行路径。但近年来，特斯拉、谷歌、Uber等公司因其自动驾驶车辆系统不稳定、测试不充分导致了一系列交通事故，从而引发了人们对自动驾驶车辆的恐慌。因此，为了保证汽车在运行过程中的安全与可靠性，在投入市场前需要对自动驾驶车辆进行大量的测试与评价，确保汽车在使用时功能的正常发挥。

自动驾驶车辆的测试方式主要包括有虚拟测试、封闭测试场地测试以及公共道路测试三种，而由于虚拟测试其场景丰富、计算速度快、测试效率高、资源消耗低、可重复性好、可嵌入车辆开发的各个环节等原因，各车企和研究机构均将目光逐渐投向了虚拟测试。

在特定场景下，对自动驾驶的测试要求更多种，在港口场景下，有大量的集装箱卡车且一般行驶速度较低，另外，场景中还有大量金属箱体和其他金属障碍物，对自动驾驶车辆则需要针对港口场景下的边界以使得自动驾驶汽车在使用时功能的正常发挥。

针对上述问题，本发明提出了一种面向港口环境的人机混驾自动驾驶虚拟测试平台，本平台可以实现实时的人机切换驾驶提高车辆行驶安全性，在虚拟的港口场景下的自动驾驶轨迹规划、轨迹跟踪以及执行器控制性能的测试，可以降低测试成本、多核心并行测试提高测试效率、嵌入系统开发的各个环节、进行海量的场景测试、验证自动驾驶功能的边界。

发明内容

本发明的目的是提供一种有效降低测试成本、测试效率高、提高车辆行驶安全性的面向港口环境的人机混驾自动驾驶的测试方法。

本发明的技术方案如下：

一种面向港口环境的人机混驾自动驾驶的测试方法，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；

(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；

在上述技术方案中，所述测试方法还包括在封闭场地中的测试步骤：