一种自动驾驶封闭测试场的智能控制平台及方法技术

本发明专利技术涉及自动驾驶技术领域，具体涉及一种自动驾驶封闭测试场的智能控制平台及方法。一种自动驾驶封闭测试场的智能控制平台，包括显示层、控制层、数据层，所述显示层用于显示测试场中完整的测试过程和测试数据；所述控制层用于实现自动驾驶的测试，对显示层和数据层进行控制和管理，所述数据层用于对交通场景数据和测试数据的存储，对测试数据进行分析和评价，并生成测试报告。本发明专利技术可以直接应用于自动驾驶封闭测试场控制中心的设计和实施，并为自动驾驶测试场的控制系统提供智能化和无人化的解决方案。

【技术实现步骤摘要】
一种自动驾驶封闭测试场的智能控制平台及方法
本专利技术涉及自动驾驶
，具体地说，涉及一种自动驾驶封闭测试场的智能控制平台及方法。
技术介绍
随着我国对智能网联技术的支持和发展，国内已有多个城市开放道路测试并发布自动驾驶路测牌照。2018年4月，我国工业和信息化部、公安部、交通运输部联合印发了《智能网联汽车道路测试管理规范(试行)》，要求自动驾驶车辆在进行道路测试之前，要结合各地实际情况，在封闭场地进行充分的实车测试，并获得国家或省市认可的第三方检测机构出具的自动驾驶功能委托检验报告。目前，各地市纷纷开始建立自动驾驶封闭测试场，但场地建设和测试评价并无成熟的标准。主要存在的问题是：1.当前自动驾驶封闭场地测试大多沿用辅助驾驶系统(ADAS)的设备和方法,控制系统的智能化程度较低，对自动驾驶测试的控制存在不足。很多测试项目仍使用人工现场操作，比如假人和假车的控制，对测试人员的专业要求较高，并会危及到测试人员的人身安全。2.当前的自动驾驶封闭测试场所使用的动态交通流(测试设备车和假人等)较少，主要通过构建简单的交通场景进行测试，较难实现复杂的交通场景和测试方案。
技术实现思路
为解决上述技术问题，本专利技术一种自动驾驶封闭测试场的智能控制平台及方法，主要包括控制平台的系统架构和整体结构。通过控制中心集中式控制，实现自动驾驶的无人化测试，保证了人员的安全。并通过自动生成测试方案，数据采集和测试评价，实现了自动驾驶封闭测试场的智能化测试。本专利技术可以直接应用于自动驾驶封闭测试场控制中心的设计和实施，并为自动驾驶测试场的控制系统提供智能化和无人化的解决方案。本专利技术采用以下技术方案：一种自动驾驶封闭测试场的智能控制平台，包括显示层、控制层、数据层，所述显示层用于显示测试场中完整的测试过程和测试数据；所述控制层用于实现自动驾驶的测试，对显示层和数据层进行控制和管理，所述数据层用于对交通场景数据和测试数据的存储，对测试数据进行分析和评价，并生成测试报告。所述控制层包括：测试方案生成模块，用于通过控制系统生成测试方案和自动驾驶车辆的全局路径规划；所述测试方案包括，根据测试目的和自动驾驶车辆的行驶路线，进行测试设备的选取和移动测试设备的局部路径规划。车联网通信模块，用于车与控制平台之间通信，从各节点车辆获得的车辆位置信息，经过坐标转换、地图匹配，实时将车辆轨迹显示在所述显示层；测试设备远程控制模块，用于测试设备车和假人的远程控制，通过使用驾驶模拟器来控制测试设备车完成测试方案中规划的局部路径，同理使用遥控装置来控制假人完成规划的局部路径，并在行驶过程中记录自动驾驶汽车的测试数据；多车编队控制模块，用于控制系统使用多个驾驶模拟器，根据所述全局路径规划，同时控制多辆测试设备车，模拟复杂的交通场景；高精度定位模块，包括静态高精度定位和动态高精度定位。所述数据层包括：交通场景数据库，根据中国实际交通环境采集交通流信息建立的数据库，全面覆盖自然驾驶、危险工况、交通事故、人机共驾数据、道路交通交互以及实车路测数据；数据分析模块，用于根据路侧设备和车载设备获取的测试数据进行数据挖掘，从中提取出有效测试信息以供评价，所述测试数据主要包括数据流、图像流和视频流数据；评价体系模块，根据所述有效测试信息，从智能性、安全性、舒适性和行驶效率四个方面对自动驾驶汽车的性能进行评价；报告生成模块，根据所述评价的结果，自动生成数字化和图形化的测试报告，并给出改进的建议；所述测试方案生成模块包括：测试场景集形成单元，用于根据测试任务选择对应的测试项目，并从所述交通场景数据库中选择有代表性的场景组成测试场景集；测试内容形成单元，针对所述测试场景集中的一个测试场景，选择动态交通流，所述动态交通流包括测试设备车和假人；全局路径规划单元，用于为自动驾驶汽车进行全局路径规划，确定所述一个测试场景下所需的测试数据；所述全局路径规划为，根据所有车辆初始状态、测试场环境和终点目标，为自动驾驶车规划一条从初始点到终点的路径，由连接起点位置和终点位置的序列点组成。所述显示层包括：3D仿真场景显示模块，根据封闭测试场高精度地图的真实数据和场景建立仿真3D环境，显示各种车辆在测试场中的行驶情况，并记录整个测试过程；2D高精度地图显示模块，用来显示自动驾驶所需的高精度路况信息，并在所述2D高精度地图上显示自动驾驶车辆的所述全局路径规划；路测摄像头监控显示模块，通过安装在路侧的摄像头对测试场内的各固定区域进行监控；车载摄像头显示模块，通过安装在测试设备车上的摄像头对测试场进行移动的监控；测试数据显示模块，对当前测试过程中的重要数据进行显示，为测试过程的控制提供参考。所述显示层采用液晶大屏幕拼接单元，所述拼接单元，分别用于3D仿真场景显示模块、2D高精度地图显示模块、路测摄像头监控显示模块和车载摄像头显示模块和测试数据显示模块的显示。所述数据层硬件包括：云计算服务器，通过使用远程的云端计算服务，能够进行深度学习计算，并且避免环境配置、部署和版本控制方面的问题；本地服务器，用于进行交通场景数据和测试数据的存储和备份；MEC服务器，与LTE基站关联用于车联网中的边缘计算，把车载设备和路侧设备采集的视频流数据在上传至服务器之前进行视频分析和处理，减少上传到服务器的数据量。一种自动驾驶封闭测试场的智能控制方法，包括：生成测试方案和进行自动驾驶车的全局路径规划；利用车联网通信，在屏幕上显示所有车辆的位置和状态；对测试设备车和假人进行远程控制，完成设定的测试方案；控制系统使用多个驾驶模拟器，根据所述全局路径规划，同时控制多辆测试设备车，模拟复杂的交通场景；使用路侧设备和车载设备采集测试数据，对所述测试数据进行分析、存储、上传，并在屏幕上显示所述测试数据；测试结束，对所述测试数据进行评价，生成测试报告。所述生成测试方案和进行自动驾驶车的全局路径规划，包括以下步骤：步骤(1)：根据测试任务选择对应的测试项目，并从交通场景数据库中选择有代表性的场景组成测试场景集；步骤(2)：针对所述测试场景集中的一个测试场景，选择动态交通流，所述动态交通流包括测试设备车和假人；步骤(3)：为自动驾驶车辆进行全局路径规划，确定所述一个测试场景下所需测试数据；步骤(4)：返回步骤(2)，直至所述测试场景集中的所有测试场景的所述全局路径规划和所需测试数据都确定，测试方案生成。所述对测试设备车和假人进行远程控制，完成设定的测试方案，实现流程包括：步骤(1)：根据测试方案选择所需要远程控制的测试设备，并进行无线连接；步骤(2)：使用驾驶模拟器来控制测试设备车完成测试方案中规划的局部路径；步骤(3)：如需使用假人进行测试，则通过遥控装置来控制假人完成测试方案规划的局部路径；步骤(4)：记录自动驾驶汽车在行驶过程中的测试数据；步骤(5)：一项测试方案完成，如继续测试，返回步骤1。本专利技术具有以下有益效果：本专利技术的智能控制平台及方法，可以实现由操作人员在控制中心对自动驾驶车辆进行远程的测试，提高了测试效率，测试现场不需要工作人员，保证了人员安全。并通过自动生成测试方案，数据采集和测试评价，实现了自动驾驶封闭测试场的智能化测试。本专利技术可以直接应用于自动驾驶封闭测试场控制中心的设计和实施，并为自动驾驶测试场的控制系统提供智能化和无人化本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种自动驾驶封闭测试场的智能控制平台，其特征在于，包括显示层、控制层、数据层，所述显示层用于显示测试场中完整的测试过程和测试数据；所述控制层用于实现自动驾驶的测试，对显示层和数据层进行控制和管理，所述数据层用于对交通场景数据和测试数据的存储，对测试数据进行分析和评价，并生成测试报告。

【技术特征摘要】
1.一种自动驾驶封闭测试场的智能控制平台，其特征在于，包括显示层、控制层、数据层，所述显示层用于显示测试场中完整的测试过程和测试数据；所述控制层用于实现自动驾驶的测试，对显示层和数据层进行控制和管理，所述数据层用于对交通场景数据和测试数据的存储，对测试数据进行分析和评价，并生成测试报告。2.如权利要求1所述自动驾驶封闭测试场的智能控制平台，其特征在于，所述控制层包括：测试方案生成模块，用于通过控制系统生成测试方案和进行自动驾驶车的全局路径规划；所述测试方案包括，根据测试目的和自动驾驶车辆的行驶路线，进行测试设备的选取和移动测试设备的局部路径规划；车联网通信模块，用于车与控制平台之间通信，从各节点车辆获得的车辆位置信息，经过坐标转换、地图匹配，实时将车辆轨迹显示在所述显示层；测试设备远程控制模块，用于测试设备车和假人的远程控制，通过使用驾驶模拟器来控制测试设备车完成测试方案中规划的局部路径，使用遥控装置来控制假人完成规划的局部路径，并在行驶过程中记录自动驾驶汽车的测试数据；多车编队控制模块，用于控制系统使用多个驾驶模拟器，根据所述全局路径规划，同时控制多辆测试设备车，模拟复杂的交通场景；高精度定位模块，包括静态高精度定位和动态高精度定位。3.如权利要求1所述自动驾驶封闭测试场的智能控制平台，其特征在于，所述数据层包括：交通场景数据库，根据中国实际交通环境采集交通流信息建立的数据库，全面覆盖自然驾驶、危险工况、交通事故、人机共驾数据、道路交通交互以及实车路测数据；数据分析模块，用于根据路侧设备和车载设备获取的测试数据进行数据挖掘，从中提取出有效测试信息以供评价，所述测试数据主要包括数据流、图像流和视频流数据；评价体系模块，根据所述有效测试信息，从智能性、安全性、舒适性和行驶效率四个方面对自动驾驶汽车的性能进行评价；报告生成模块，根据所述评价的结果，自动生成数字化和图形化的测试报告，并给出改进的建议。4.如权利要求2所述自动驾驶封闭测试场的智能控制平台，其特征在于，所述测试方案生成模块包括：测试场景集形成单元，用于根据测试任务选择对应的测试项目，并从所述交通场景数据库中选择有代表性的场景组成测试场景集；测试内容形成单元，针对所述测试场景集中的一个测试场景，选择动态交通流，所述动态交通流包括测试设备车和假人；全局路径规划单元，用于为自动驾驶汽车进行全局路径规划，确定所述一个测试场景下所需的测试数据；所述全局路径规划为，根据所有车辆初始状态、测试场环境和终点目标，为自动驾驶车规划一条从初始点到终点的路径，由连接起点位置和终点位置的序列点组成。5.如权利要求2所述自动驾驶封闭测试场的智能控制平台，其特征在于，所述显示层包括：3D仿真场景显示模块，根据封闭测试场高精度地图的真实数据和场景建立仿真3D环境，显示各种车辆在测试场中的行驶情况，并记录整个测试过程；2D高精度地图显示模块，...

【专利技术属性】
技术研发人员：张子辉，李研强，王勇，车晓波，王磊，赵义强，
申请(专利权)人：山东省科学院自动化研究所，
类型：发明
国别省市：山东,37