基于虚拟车道线的LDW/LKA测试评价系统及方法技术方案

本发明专利技术公开一种基于虚拟车道线的LDW/LKA测试评价系统及方法，该测试评价系统所使用的测试车辆搭载有高精度地图，利用GPS基站与车载GPS模块在测试场地内标记虚拟车道线轨迹加载到车载高精地图中构成测试环境。测试过程中，VBOX通过GPS定位系统对测试车辆的运动状态信息和位置信息记录，并传入PC处理终端，对测试车辆在偏移车道工况发生时LDW/LKA系统的功能进行测试评价。本发明专利技术避免了在实际场地布置车道线的工序，也因为此，实际场地显得干净，避免了多线干扰，可设置更多更丰富的车道线和工况，不需要考虑光线等的影响，更加充分地对LDW/LKA系统的报警和控制进行测试评价。

LDW/LKA test evaluation system and method based on virtual lane line

The invention discloses a LDW/LKA test and evaluation system and method based on virtual lane line. The test vehicle used in the test and evaluation system carries a high-precision map, and uses GPS base station and vehicle-borne GPS module to mark the virtual lane track in the test site and load it into the vehicle-borne high-precision map to form a test environment. During the testing process, VBOX records the movement status information and position information of the test vehicle through GPS positioning system, and passes it to PC processing terminal to test and evaluate the function of LDW/LKA system when the test vehicle is in the condition of offset lane. The invention avoids the process of arranging lane lines in the actual site, and because of this, the actual site appears clean, avoids multi-line interference, can set more and richer lane lines and working conditions, does not need to consider the influence of light and so on, and tests and evaluates the alarm and control of LDW/LKA system more fully.

【技术实现步骤摘要】
基于虚拟车道线的LDW/LKA测试评价系统及方法
本专利技术关于一种基于虚拟车道线的LDW/LKA测试评价系统及方法，属于汽车电子及安全

技术介绍
(1)LDW/LKA技术简介。LDW(lanedeparturewaring)车道偏离报警系统，意图在驾驶员注意力不集中或疲劳驾驶导致驾驶车辆偏离所行驶的车道时向驾驶员发出警报，提醒驾驶员保持在本车道内安全行驶。LKA(lanekeepingassist)车道保持系统，意图在驾驶员注意力不集中或疲劳驾驶出现驾驶车辆偏离所行驶车道的情况时，主动修正、通过转向干预，控制车辆保持在所在车道行驶，当检测到驾驶员操作转向灯时，系统处于不被激活模式。(2)LDW/LKA技术的重要性简述。目前在交通事故原因调查中发现，大量交通事故是由于驾驶员注意力不集中或疲劳驾驶导致的。当驾驶员注意力不集中或者疲劳驾驶时容易出现突然驾驶汽车偏离所行驶的车道，干扰相邻车道车辆正常行驶，甚至造成恶劣的交通事故。因此有必要引入响应技术，当驾驶员出现因注意力不集中或疲劳驾驶导致车辆偏离行驶车道时，对驾驶员进行预警甚至直接接管系统，控制车辆保持在本车道安全行驶。可以预见的是LDW/LKA技术的引用，将大大降低因注意力不集中或疲劳驾驶导致车辆偏离行驶车道导致的交通事故，进一步提升行车安全。(3)当前测试方法简述。随着LDW/LKA产品逐渐成熟，与之对应的测试评价需求量不断增加。根据产品的功能特点，在测试过程中对场地车道线有着较高的要求。目前在封闭场地进行LDW/LKA测试时，需要场地有清晰的车道线或者人为粘贴车道线。根据LDW/LKA相关标准规定，在LDW/LKA测试中需要对多种不同类型的车道线识别能力进行测试。一般情况下，在一块场地内有多种清晰的车道线对场地要求过高。目前会采取利用粘贴车道线或者喷涂车道线的方式来满足测试需求。这两种方法都很难保证试验测试的车道线满足国家标准要求。粘贴车道线一方面与真实车道线存在差距，另一方面粘贴车道线经过一次试验后基本完全被破坏无法重复使用，当进行多次LDW/LKA测试时需要反复粘贴车道线，费时费力，所以粘贴车道线的方法效率极低难以满足测试要求。喷涂车道线对喷涂要求高，喷涂过后很难清洗还原路面，很多试验场地禁止随意喷涂标线，加之喷涂车道线很难满足清晰度要求，这样的方法也不利于大规模开展LDW/LKA测试试验。随着高精电子地图和智能车路通讯技术的发展，对车道线的识别不再局限于采用摄像头技术，通过高精定位和高精地图或V2X等技术同样可以实现车道的识别。LDW/LKA产品将逐渐脱离摄像头识别技术，可以预见未来基于高精地图的LDW/LKA产品将会成为主流。在这样的背景下，提出一种基于虚拟车道线的LDW/LKA测试评价系统及方法，能够有效解决测试过程中实际车道线对LDW/LKA测试的制约。
技术实现思路
因此，本专利技术针对LDW/LKA测试过程中真实车道线对其测试的制约，提出一种采用虚拟车道线技术的LDW/LKA测试评价系统和方法。该系统具有设计简单、结构合理，便于操作，成本低廉等特点；利用该系统采用特定的方法能够实现在没有真实车道线的情况下完成LDW/LKA产品在多种车道线线型下的性能测试与评价，解决了LDW/LKA测试受到真实车道线条件制约的难题。本专利技术为实现其目的而采取的技术方案是：一种基于虚拟车道线的LDW/LKA测试评价系统，包括测试车辆、GPS基站，其特征在于：在所述测试车辆上安装有车载GPS定位模块、VBOX数据采集器、车载高精地图和被测试的LDW/LKA系统；还包括后台的PC处理终端；所述车载GPS定位模块与GPS基站通信；所述VBOX数据采集器与车载GPS定位模块和车载高精地图电连接；所述VBOX数据采集器还与PC处理终端电连接。通过所述VBOX数据采集器将GPS系统获取的车辆行驶轨迹信息加载到车载高精地图中，在地图中构建带有虚拟车道线的测试环境。通过所述VBOX数据采集器向PC处理终端传递测试车辆的运动状态信息和位置信息。所述车载高精地图将构建的测试环境通过VBOX数据采集器反馈给PC处理终端。一种基于虚拟车道线的LDW/LKA测试评价方法，其特征在于：包括如下步骤：1)向测试车辆上安装被测试的LDW/LKA系统，所述测试车辆上也安装有车载GPS定位模块、VBOX数据采集器和车载高精地图；在试验场地路侧安装有GPS基站；2)在试验场地上，先让测试车辆首次行驶，通过车载GPS定位模块与GPS基站的配合，标记行驶轨迹数据，由VBOX数据采集器记录并转化成虚拟车道线信息，加载到车载高精度地图中，在车载高精度地图中构建测试环境；3)所述车载高精度地图将构建的测试环境通过VBOX数据采集器反馈到PC处理终端中；4)再次在试验场地上，让测试车辆以车载高精度地图中的虚拟车道线作为巡航导向行驶，让LDW/LKA系统参与管理；5)实时测量测试车辆的位置信息以及与运动参数，并传递给VBOX数据采集器；6)VBOX数据采集器将车辆定位信息和运动参数发送给PC处理终端；7)PC处理终端内置LDW/LKA性能测试软件，对所述LDW/LKA系统进行测试。上述步骤4)中，让驾驶员根据测试方案有意制造偏离车道线的驾驶行为。上述步骤5)中，由所述车载GPS定位模块和GPS基站配合测量测试车辆的位置信息以及运动参数。与现有技术相比，本专利技术显著的有益效果体现在：本专利技术借助高精度GPS定位技术和高精地图技术，在测试过程中向车辆高精地图中加载虚拟的车道线信息并采集车辆精准的地理位置信息，结合车辆性能参数信息，以及方向盘转角在内的驾驶信息，将所有信息都上传到PC处理终端进行处理，对LDW/LKA的性能进行分析评价。由于一切测试分析都在终端进行，所以测试过程不再受到实际场地车道线限制。由于虚拟车道线技术的应用，本专利技术不需要粘贴或喷涂车道线，大大降低了对场地的要求，节省了成本，提高了效率；也不需要考虑光线等的影响，减少了工况要求。通过在高精度地图中设置虚拟车道线的方式，可设置更多更丰富的车道线和工况，如直道、弯道、交叉口等等，更加充分地对系统的报警和控制算法进行测试评价。附图说明图1是基于虚拟车道线的LDW/LKA测试系统框架图。具体实施方式下面结合附图和实施例对本专利技术进行详细的描述，其中，附图与实施例一起用于阐释本专利技术，但本领域的技术人员应该知道，以下实施例并不是对本专利技术技术方案作唯一限定，凡是在本专利技术技术方案精神实质下所做的任何等同变换或改动，均应视为属于本专利技术的保护范围。一种基于虚拟车道线的LDW/LKA测试评价系统及方法，该测试评价系统所使用的测试车辆搭载有高精度地图，所测试的LDW/LKA系统是基于高精地图感知车道线实现预警或控制功能的LDW/LKA系统。首先利用GPS基站与车载GPS模块在实际测试场地内标记虚拟车道线轨迹并将虚拟车道线信息加载到VBOX数据采集器中，由VBOX将虚拟车道线信息写入到车载高精地图中，构成测试环境。测试过程中，VBOX通过在测试车辆上安装高精GPS定位系统配合差分基站实时对测试车辆速度、加速度、侧向加速度、横摆角速度和行驶轨迹的整车运动状态信息采集和测量。以上整车运动状态数据、车辆精确位置信息以及虚拟车道线信息统一由VBOX采集器记录，并传入PC本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于虚拟车道线的LDW/LKA测试评价系统，包括测试车辆、GPS基站，其特征在于：在所述测试车辆上安装有车载GPS定位模块、VBOX数据采集器、车载高精地图和被测试的LDW/LKA系统；还包括后台的PC处理终端；所述车载GPS定位模块与GPS基站通信；所述VBOX数据采集器与车载GPS定位模块和车载高精地图电连接；所述VBOX数据采集器还与PC处理终端电连接。

【技术特征摘要】
1.一种基于虚拟车道线的LDW/LKA测试评价系统，包括测试车辆、GPS基站，其特征在于：在所述测试车辆上安装有车载GPS定位模块、VBOX数据采集器、车载高精地图和被测试的LDW/LKA系统；还包括后台的PC处理终端；所述车载GPS定位模块与GPS基站通信；所述VBOX数据采集器与车载GPS定位模块和车载高精地图电连接；所述VBOX数据采集器还与PC处理终端电连接。2.根据权利要求1所述的基于虚拟车道线的LDW/LKA测试评价系统，其特征在于：通过所述VBOX数据采集器将GPS系统获取的车辆行驶轨迹信息加载到车载高精地图中，在地图中构建带有虚拟车道线的测试环境。3.根据权利要求1或2所述的基于虚拟车道线的LDW/LKA测试评价系统，其特征在于：通过所述VBOX数据采集器向PC处理终端传递测试车辆的运动状态信息和位置信息。4.根据权利要求2或3所述的基于虚拟车道线的LDW/LKA测试评价系统，其特征在于：所述车载高精地图将构建的测试环境通过VBOX数据采集器反馈给PC处理终端。5.一种基于虚拟车道线的LDW/LKA测试评价方法，其特征在于：包括如下步骤：1)向测试车辆上安装被测试的LDW/LKA系统，所述测试车...

【专利技术属性】
技术研发人员：李文亮，周炜，刘智超，曹琛，高金，李臣，张学文，张禄，
申请(专利权)人：交通运输部公路科学研究所，
类型：发明
国别省市：北京,11