一种无人车测试系统和方法技术方案

本发明专利技术公开了一种无人车测试系统和方法，用于测试无人车在不同环境下能否正常行驶，所述的无人车测试系统包括无人车台架、仿真测试模块以及环境仿真模块，待测试的无人车安装在所述无人车台架上；环境仿真模块用于生成环境数据，仿真测试模块用于根据环境数据建模获得虚拟场景，将路面参数以及图像数据发送给无人车台架，无人车台架用于根据路面参数使无人车台架进行动作以模拟所述无人车在测试过程中的路面状态，获得待测试无人车当前的车速以及姿态数据；本发明专利技术提出的无人车测试系统，与现实世界的测试环境统一，对现实世界进行了模拟，增加了模拟的参数，包括天气系统、光照系统、突发状况仿真、路面参数，使得测试结果更加准确。

【技术实现步骤摘要】
一种无人车测试系统和方法
本专利技术涉及无人车测试领域，具体涉及一种无人车测试系统和方法。
技术介绍
无人驾驶汽车是一种自主行驶的车辆，它不仅具备传统车辆的常规功能，比如加速、减速、制动、前行、转弯以及倒车等，而且还具有环境感知，路径规划，车辆控制，智能避障等人工智能。目前的无人车测试一部分是将无人车放到真实场地中模拟不同环境对无人车的智能性进行测试，包括障碍物的避障测试，交通信号灯的测试，还有一些突发状况，如行人的突然冲入，其他车辆的不规则行驶，测试无人车是否能够还能够做出精准的判断及正常的行驶，但是这样测试太过麻烦，而且耗费的人力物力和时间太大，对于无人车测试的效率不高；另一种无人车测试是基于虚拟现实的，但是基于虚拟现实的无人车测试系统中测试平台存在参数不全面导致测试准确率不高，无法准确地测试无人驾驶车的功能和性能。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种无人车测试系统和方法，用以解决现有技术中的无人车测试时测试场景中未考虑路况的因素导致测试结果不准确等问题。为了实现上述任务，本专利技术采用以下技术方案：一种无人车测试系统，用于测试无人车的智能性，所述的无人车测试系统包括无人车台架、仿真测试模块以及环境仿真模块，待测试的无人车安装在所述无人车台架上；所述的环境仿真模块与所述的仿真测试模块连接，用于生成发送给仿真测试模块的环境数据，所述的环境数据包括天气、光照以及路况数据；所述的仿真测试模块分别与所述的环境仿真模块和所述的无人车台架连接，用于根据所述的环境仿真模块发送的所述的环境数据建模获得虚拟场景，所述的虚拟场景中包括路面参数以及图像数据，所述的仿真测试模块还用于将虚拟场景中的路面参数以及图像数据发送给无人车台架；所述的无人车台架与所述的仿真测试模块连接，用于接收仿真测试模块传来的路面参数以及图像数据，根据所述的路面参数使无人车台架进行动作以模拟所述无人车在测试过程中的路面状态，所述的无人车台架用于将所述的图像数据发送给待测试无人车，获得待测试无人车当前的车速以及姿态数据，再将所述的车速以及姿态数据发送给仿真测试模块；所述的仿真测试模块还用于根据所述的待测试无人车的车速以及姿态数据在虚拟场景中模拟无人车的行驶状态，获得虚拟场景中无人车的行驶信息，所述的行驶信息包括位置信息、速度信息以及车轮转角信息；所述的仿真测试模块还用于根据所述的行驶信息，确定所述待测试的无人车的智能性。进一步地，所述的仿真测试模块将所述虚拟场景中的路面参数以及图像数据发送给无人车台架时，其中所述的路面参数通过下一时刻虚拟场景中无人车所处的位置确定，所述的路面参数包括下一时刻虚拟场景中无人车右前轮相对地面高度h1'，单位为m，下一时刻虚拟场景中无人车右后轮相对地面高度h2',单位为m，下一时刻虚拟场景中无人车左前轮相对地面高度h3',单位为m；利用式I确定下一时刻虚拟场景中无人车所处的位置x'：其中，x为当前时刻虚拟场景中无人车所处位置，v为虚拟场景中无人车行驶速度，单位为m/s，h1为当前时刻虚拟场景中无人车右前轮相对地面高度，单位为m，h3为当前时刻虚拟场景中无人车左前轮相对地面高度，单位为m，u2为无人车台架翻滚动作速度，单位为m/s；在所述虚拟场景中查找下一时刻虚拟场景中无人车所处的位置x'时无人车的车轮相对地面高度，获得路面参数。进一步地，所述的根据路面参数使无人车台架进行动作以模拟所述无人车在测试过程中的路面状态，采用式II获得无人车在当前路面状态下的姿态数据，所述的姿态数据包括俯仰角以及翻滚角，再将所述的姿态数据发送给仿真测试模块：其中，AP为俯仰角，R为翻滚角，D为待测试无人车前右轮与后右轮之间的轴距，单位为m，d为待测试无人车前右轮与前左轮之间的轴距，单位为m。进一步地，所述的无人车测试系统还包括交通车流仿真模块以及虚拟现实交互驾驶模块；所述的交通车流仿真模块与所述的仿真测试模块连接，用于为仿真测试模块的虚拟场景提供车流；所述的虚拟现实交互驾驶模块与所述的仿真测试模块连接，用于为仿真测试模块的虚拟场景提供人为驾驶的车辆干扰。进一步地，所述的交通车流仿真模块采用微观交通仿真软件模拟车流。进一步地，所述的虚拟现实交互驾驶模块包括虚拟现实头盔以及驾驶模拟器，驾驶员通过佩戴所述的虚拟现实头盔与所述的虚拟现实场景模块连接，通过控制驾驶模拟器以实现在所述虚拟场景中提供人为驾驶的车辆干扰。一种无人车测试方法，采用以上所述的无人车测试系统对无人车进行测试，所述的方法包括：步骤1、利用所述的环境仿真模块生成环境数据，所述的环境数据包括天气、光照以及路况数据，将所述的环境数据发送给仿真测试模块；步骤2、所述的仿真测试模块接收所述的环境数据，根据所述的环境数据进行建模，获得虚拟场景，所述的虚拟场景中包括路面参数以及图像数据；步骤3、所述的仿真测试模块将所述虚拟场景中的路面参数以及图像数据发送给无人车台架；步骤4、所述的无人车台架接收所述的路面参数以及图像数据，所述的无人车台架根据所述的路面参数进行动作以模拟所述无人车在测试过程中的路面状态，所述的无人车台架将所述的图像数据发送给待测试无人车；步骤5、所述的待测试无人车接收到所述的图像数据以及无人车台架模拟的路面状态作出反应，所述的无人车台架获得待测试无人车当前的车速以及姿态数据后，将所述的车速以及姿态数据发送给仿真测试模块；步骤6、所述的仿真测试模块接收到所述的待测试无人车的车速以及姿态数据后，在虚拟场景中模拟无人车的行驶状态；步骤7、所述的仿真测试模块获得虚拟场景中无人车的当前行驶信息，所述的行驶信息包括位置信息、速度信息以及车轮转角信息；步骤8、所述的仿真测试模块根据所述的当前行驶信息，确定所述待测试的无人车当前是否行驶正常，若无人车当前行驶正常，则无人车当前智能性正常，继续执行步骤9，否则无人车当前智能性不正常，无人车测试结束；步骤9、判断无人车测试是否结束，若没有结束，则返回步骤3。进一步地，所述的步骤3、所述的仿真测试模块将所述虚拟场景中的路面参数以及图像数据发送给无人车台架时，其中所述的路面参数通过下一时刻虚拟场景中无人车所处的位置确定，所述的路面参数包括下一时刻虚拟场景中无人车右前轮相对地面高度h1'，下一时刻虚拟场景中无人车右后轮相对地面高度h2'，下一时刻虚拟场景中无人车左前轮相对地面高度h3'；利用式I确定下一时刻虚拟场景中无人车所处的位置x'：其中，x为当前时刻虚拟场景中无人车所处位置，v为虚拟场景中无人车行驶速度，h1为当前时刻虚拟场景中无人车右前轮相对地面高度，h3为当前时刻虚拟场景中无人车左前轮相对地面高度，u2为无人车台架翻滚动作速度；在所述虚拟场景中查找下一时刻虚拟场景中无人车所处的位置x'时无人车的车轮相对地面高度，获得路面参数。进一步地，所述的步骤5、所述的无人车台架获得待测试无人车当前的车速以及姿态数据后，将所述的车速以及姿态数据发送给仿真测试模块时，其中采用式II获得无人车在当前路面状态下的姿态数据，所述的姿态数据包括俯仰角以及翻滚角，再将所述的姿态数据发送给仿真测试模块：其中，AP为俯仰角，R为翻滚角，D为无人车前右轮与后右轮之间的轴距，d为无人车前右轮与前左轮之间的轴距。进一步地，所述的仿真测试模块接收所述的环境数据，根据所述的环境数据进本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种无人车测试系统，用于测试无人车的智能性，其特征在于，所述的无人车测试系统包括无人车台架、仿真测试模块以及环境仿真模块，待测试无人车安装在所述无人车台架上；所述的环境仿真模块与所述的仿真测试模块连接，用于生成发送给仿真测试模块的环境数据，所述的环境数据包括天气、光照以及路况数据；所述的仿真测试模块分别与所述的环境仿真模块和所述的无人车台架连接，用于根据所述的环境仿真模块发送的所述的环境数据建模获得虚拟场景，所述的虚拟场景中包括路面参数以及图像数据，所述的仿真测试模块还用于将所述的路面参数以及图像数据发送给无人车台架；所述的无人车台架与所述的仿真测试模块连接，用于接收仿真测试模块传来的路面参数以及图像数据，根据所述的路面参数使无人车台架进行动作以模拟所述无人车在测试过程中的路面状态，将所述的图像数据发送给待测试无人车，所述的无人车台架还用于获得待测试无人车当前的车速以及姿态数据，再将所述的车速以及姿态数据发送给仿真测试模块；所述的仿真测试模块还用于根据所述的待测试无人车的车速以及姿态数据在虚拟场景中模拟无人车的行驶状态，获得虚拟场景中无人车的行驶信息，所述的行驶信息包括位置信息、速度信息以及车轮转角信息；所述的仿真测试模块还用于根据所述的行驶信息，确定所述待测试的无人车的智能性。...

【技术特征摘要】
1.一种无人车测试系统，用于测试无人车的智能性，其特征在于，所述的无人车测试系统包括无人车台架、仿真测试模块以及环境仿真模块，待测试无人车安装在所述无人车台架上；所述的环境仿真模块与所述的仿真测试模块连接，用于生成发送给仿真测试模块的环境数据，所述的环境数据包括天气、光照以及路况数据；所述的仿真测试模块分别与所述的环境仿真模块和所述的无人车台架连接，用于根据所述的环境仿真模块发送的所述的环境数据建模获得虚拟场景，所述的虚拟场景中包括路面参数以及图像数据，所述的仿真测试模块还用于将所述的路面参数以及图像数据发送给无人车台架；所述的无人车台架与所述的仿真测试模块连接，用于接收仿真测试模块传来的路面参数以及图像数据，根据所述的路面参数使无人车台架进行动作以模拟所述无人车在测试过程中的路面状态，将所述的图像数据发送给待测试无人车，所述的无人车台架还用于获得待测试无人车当前的车速以及姿态数据，再将所述的车速以及姿态数据发送给仿真测试模块；所述的仿真测试模块还用于根据所述的待测试无人车的车速以及姿态数据在虚拟场景中模拟无人车的行驶状态，获得虚拟场景中无人车的行驶信息，所述的行驶信息包括位置信息、速度信息以及车轮转角信息；所述的仿真测试模块还用于根据所述的行驶信息，确定所述待测试的无人车的智能性。2.如权利要求1所述的无人车测试系统，其特征在于，所述的仿真测试模块将所述虚拟场景中的路面参数以及图像数据发送给无人车台架时，其中所述的路面参数通过下一时刻虚拟场景中无人车所处的位置确定，所述的路面参数包括下一时刻虚拟场景中无人车右前轮相对地面高度h1'，单位为m，下一时刻虚拟场景中无人车右后轮相对地面高度h2',单位为m，下一时刻虚拟场景中无人车左前轮相对地面高度h3',单位为m；利用式I确定下一时刻虚拟场景中无人车所处的位置x'：其中，x为当前时刻虚拟场景中无人车所处位置，v为虚拟场景中无人车行驶速度，单位为m/s，h1为当前时刻虚拟场景中无人车右前轮相对地面高度，单位为m，h3为当前时刻虚拟场景中无人车左前轮相对地面高度，单位为m，u2为无人车台架翻滚动作速度，单位为m/s；在所述虚拟场景中查找下一时刻虚拟场景中无人车所处的位置x'时无人车的车轮相对地面高度，获得路面参数。3.如权利要求2所述的无人车测试系统，其特征在于，所述的无人车台架还用于获得待测试无人车当前的车速以及姿态数据，其中采用式II获得待测试无人车当前的姿态数据，所述的姿态数据包括俯仰角以及翻滚角：其中，AP为俯仰角，R为翻滚角，D为待测试无人车前右轮与后右轮之间的轴距，单位为m，d为待测试无人车前右轮与前左轮之间的轴距，单位为m。4.如权利要求1所述的无人车测试系统，其特征在于，所述的无人车测试系统还包括交通车流仿真模块以及虚拟现实交互驾驶模块；所述的交通车流仿真模块与所述的仿真测试模块连接，用于为仿真测试模块的虚拟场景提供车流；所述的虚拟现实交互驾驶模块与所述的仿真测试模块连接，用于为仿真测试模块的虚拟场景提供人为驾驶的车辆干扰。5.如权利要求4所述的无人车测试系统，其特征在于，所述的交通车流仿真模块采用微观交通仿真软件模拟车流。6.如权利要求4所述的无人车测试系统，其特征在于，所述的虚拟现实交互驾驶模块包括虚拟现实头盔以及驾驶模拟器，驾驶员通过佩戴所述的虚拟现实头盔与所述的虚拟现实场景模块连接，通过控制驾驶...

【专利技术属性】
技术研发人员：柳有权，邵禹铭，赵祥模，徐志刚，
申请(专利权)人：长安大学，
类型：发明
国别省市：陕西,61