[发明专利]智能汽车道路行驶与虚拟测试平行映射实验方法

摘要

本发明涉及一种智能汽车道路行驶与虚拟测试平行映射实验方法，旨在提高智能汽车测试的效率及安全性。首先采集驾驶员驾驶车辆的轨迹数据、自动驾驶系统的感知数据与规划轨迹数据（注意此时智能汽车并没有执行该规划轨迹）；然后对实际轨迹和规划轨迹进行对比，搜索两轨迹存在显著差异的场景；之后通过智能汽车的感知信息，对这些场景进行重构，并进行场景回放与仿真预测，分别计算两轨迹的安全性，并对其进行评估。本方法无需使用自动驾驶系统控制车辆，只要智能车在道路行驶（即人类驾驶员在操控汽车），就可进行测试和实验。本方法既可提高测试效率，又可保证测试的安全性。

主权项

1.一种智能汽车道路行驶与虚拟测试平行映射实验方法，其特征在于具体步骤如下：（1）采集智能汽车的自动驾驶系统给出的行驶轨迹、感知信息及规划行驶轨迹：采集驾驶员在公开道路上驾驶配备了自动驾驶系统给出的行驶轨迹，所述自动驾驶系统给出的行驶轨迹包括具有时间戳的车辆位置坐标、速度和转向角等信息；采集智能汽车的感知信息，所述感知信息包括周围车流信息和环境信息等；采集智能汽车通过感知模块和规划决策模块给出的规划行驶轨迹，所述规划行驶轨迹包括短期规划的车辆位置坐标、速度和转向角等信息；（2）对比智能汽车的自动驾驶系统给出的行驶轨迹和规划行驶轨迹，搜索两条轨迹存在显著差异的场景：基于采集的智能汽车的规划行驶轨迹信息和自动驾驶系统给出的行驶轨迹进行对比分析，筛选出两条轨迹存在明显差异的场景；在某时刻t存在以下任意一种情况时，认为两条轨迹存在显著差异：两轨迹车辆的纵向距离d大于阈值，即 ;两轨迹车辆的横向距离s大于阈值，即 ;两轨迹车辆的速度差大于阈值，即 ;（3）场景回放和仿真预测：对于步骤（2）中智能汽车的规划行驶轨迹信息和自动驾驶系统给出的行驶轨迹存在显著差异的场景，进行场景重构；即由于智能汽车的环境感知模块有一定的感知范围，同时也可能存在感知盲区，为尽可能保证重构场景与现实场景保持一致，对在t时刻存在显著差异的场景，通过车辆的感知模块在一个时间段到内的感知到的环境信息，对车辆周围的场景进行重构；场景重构完成后，对时刻到t时刻的时间段内，智能汽车的实际行驶轨迹和规划轨迹进行回放，检验两条轨迹是否出现与障碍物的碰撞事件，并计算智能汽车行驶的安全指标，同时，通过交通仿真软件，对t到时段内，智能汽车及其他交通参与者的行为进行仿真；基于交通仿真软件生成的交通环境信息，通过智能汽车的自动驾驶系统生成规划行驶轨迹，并形成自动驾驶系统规划的轨迹与交通仿真软件中交通流的实时闭环交互；然后，计算t到时段内，智能汽车实际行驶轨迹与规划行驶轨迹的安全指标；其中，，；（4）智能汽车自动驾驶系统安全评估：基于智能汽车实际行驶轨迹与规划轨迹存在显著差异的场景，对于智能汽车自动驾驶系统的安全评估分两个部分：一是对回放轨迹的对比分析，即到t时段内的安全性分析；二是对差异出现后，继续行驶一段时间的轨迹对比分析，即t到时段内的安全性分析；安全性分析不仅分析本车的安全性，还要分析对后面车队的影响。