一种自动驾驶测试车及其远程控制系统、方法技术方案

本发明专利技术公开了一种自动驾驶测试车及其远程控制系统、方法，该自动驾驶测试车，包括外壳、连接在外壳底部的动力底盘以及车载环境感知设备；所述车载环境感知设备包括：定位装置、视频采集装置、环境感知装置、总线控制器和车载处理器；系统包括自动驾驶测试车、通讯基站、远程控制中心和驾驶模拟器；远程控制中心接收测试车运行数据，以及测试车与被测车相对位置信息和被测车的运行状态数据，对接收到的数据进行多方面融合处理和针对性处理，实现测试车运行状态正常与否监控；接收驾驶模拟器上传的用户手动操作驾驶模拟器的状态数据或者接收用户输入的行驶轨迹数据，并对其进行解析，生成控制指令，将控制指令经通讯基站发送给自动测试车。

An automatic driving test vehicle and its remote control system and method

【技术实现步骤摘要】
一种自动驾驶测试车及其远程控制系统、方法
本公开涉及测试车辆
，特征涉及一种针对无人驾驶车辆进行行为测试的自动驾驶测试车及其远程控制系统、方法。
技术介绍
随着对自动驾驶汽车自动化、智能化、网联化的研究不断深入，越来越多的企业开始在这一领域取得突破性进展，针对自动驾驶汽车的测试在当前成了众多研发者们不得不考虑的一个问题。然而在中国，由于相关法律的缺失，自动驾驶汽车目前还不被允许在公共道路上测试，使得有自动驾驶汽车测试需求的企业，要么选择在美国、德国、日本等已经开放了路测的地方进行测试，要么只能通过国内的示范区来实现。因此，国内近两年陆续建成一大批智能网联或自动驾驶示范区。自动驾驶示范区在一定范围内提供了丰富的静态交通场景，而对于如何营造动态交通场景，同时既要达到测试效果，还要保证测试人员的安全，是一个难度更大的问题。有的测试场地采用人工遥控的方式营造交通场景，如移动的假人、动物、车辆等。但是，此类测试方法只能评价汽车单场景单次的测试表现，由于交通环境的复杂性和随机性，目前缺少机动灵活、覆盖场景广泛的测试手段和设备。
技术实现思路
为了克服上述现有技术的不足，本公开提供了一种自动驾驶测试车及其远程控制系统、方法。本公开一方面提供的一种自动驾驶测试车的技术方案是：一种自动驾驶测试车，包括外壳、连接在外壳底部的动力底盘以及车载环境感知设备；所述车载环境感知设备包括：定位装置，用于采集测试车的位置信息，包括经纬度、速度和航向信息，并传输至车载处理器；视频采集装置，用于采集测试车的前方路况视频信息，并传输至车载处理器；环境感知装置，用于采集测试车周围环境数据，包括静止障碍物数据、移动障碍物数据以及障碍物的图像信息，并传输至车载处理器；总线控制器，用于采集测试车运行状态数据及故障状态数据，并传输至车载处理器；接收车载控制器输出的控制信号，控制测试车执行相应动作；车载处理器，用于接收测试车的位置信息、前方路况视频信息、周围环境数据以及运行状态数据和故障状态数据，并通过通讯装置上传至远程控制中心；接收远程控制中心发送的控制指令，对控制指令进行解析，转换成对测试车的控制信号，通过总线控制器输出给动力底盘，控制自动测试车完成相应动作。进一步的，所述定位装置包括安装在外壳与动力底盘之间形成的空腔内的GPS接收机和IMU惯导设备以及安装在外壳前后的GPS定位天线；所述GPS接收机，用于接收GPS定位天线采集的测试车的位置信息以及与被测车相对位置信息；所述IMU惯导设备，用于采集测试车的姿态信息。进一步的，所述环境感知装置包括安装在外壳顶部的激光雷达、摄像头以及设置在测试车前部的毫米波雷达，所述激光传感器，用于探测测试车与静止障碍物之间的距离；所述毫米波雷达，用于检测移动障碍物的数量、距离与速度；所述摄像头，用于采集障碍物图像信息。本公开一方面提供的一种自动驾驶测试车的远程控制系统的技术方案是：一种自动驾驶测试车的远程控制系统，该系统包括如上所述的自动驾驶测试车、通讯基站、远程控制中心和驾驶模拟器；所述自动测试车，用于采集测试车的位置信息、前方路况视频信息、周围环境数据、运行状态数据和故障状态数据，并上传至远程控制中心；接收并执行远程控制中心发送的控制指令；所述通讯基站，用于完成自动测试车与远程控制中心的数据交互；所述远程控制中心，用于接收测试车的位置信息、前方路况视频信息、周围环境数据、运行状态数据和故障状态数据，以及测试车与被测车相对位置信息和被测车的运行状态数据，对接收到的数据进行多方面融合处理，并对接收到的数据进行分类存储，对不同类别的数据进行针对性处理，实现测试车运行状态正常与否监控；构建模拟仿真驾驶环境，并利用接收到的测试车运行状态数据和被测车运行状态数据实时更新模拟仿真驾驶环境；同时，接收驾驶模拟器上传的用户手动操作驾驶模拟器的状态数据或者接收用户输入的行驶轨迹数据，并对其进行解析，生成控制指令，将控制指令经通讯基站发送给自动测试车。进一步的，所述远程控制中心对接收到的数据进行多方面融合处理的具体实现方法为：引入时间同步机制，同步获取测试车的路况视频数据、周边环境信息、位置信息及测试车运动状态信息，以及自动测试车与被测车相对位置信息、被测车的运行状态数据；结合测试车位置信息、与被测车相对位置信息以及测试任务信息，判断自动测试车的行驶轨迹是否正常；结合测试车运动状态信息、被测车运动状态信息和测试任务信息，综合判断测试节点的任务完成情况。进一步的，所述远程控制中心对不同类别的数据进行针对性处理的具体实现方法为：设定自动测试车运行状态阈值，将接收到的自动测试车运行状态数据与设定的阈值相比，判断自动测试车运行状态是否正常；设定自动测试车故障阈值，将接收到的自动测试车故障状态数据与设定的故障阈值相比较，判断测试车是否存在故障；确定自动测试车的行驶轨迹，包括速度、位置、相对道路的位置、相对被测车的位置以及相对被测车的速度，根据相对道路的位置判断车辆是否行驶正常，根据相对被测车的位置和速度判断是否调整测试车当前的速度和航向，是否达到预定范围内需要执行设定动作；记录被测车的运行状态数据，同时，在测试节点同步记录测试车的相对位置和速度。本公开一方面提供的一种自动驾驶测试车的远程控制方法的技术方案是：一种自动驾驶测试车的远程控制方法，该方法是基于如上所述的自动驾驶测试车的远程控制系统实现的，该方法包括以下步骤：自动驾驶测试车采集其自身的运行状态数据、路况视频数据、周围环境信息和位置信息，并传输给远程控制中心；远程控制中心接收自动测试车运行状态数据、路况视频数据、周围环境信息和位置信息，以及自动测试车与被测车相对位置信息、被测车的运行状态数据，对接收到的数据进行多方面融合处理，并对接收到的数据进行分类存储，对不同类别的数据进行针对性处理，实现测试车运行状态正常与否监控；同时，接收驾驶模拟器上传的用户手动操作驾驶模拟器的状态数据或者接收用户输入的行驶轨迹数据，并对其进行解析，生成控制指令，控制指令经通讯基站发送给自动测试车。进一步的，还包括：远程控制中心构建模拟仿真驾驶环境，并利用接收到的自动测试车的运行数据和被测车运行状态数据更新模拟仿真驾驶环境。进一步的，所述对接收到的数据进行多方面融合处理的具体实现方法为：引入时间同步机制，同步获取测试车的路况视频数据、周边环境信息、位置信息及测试车运动状态信息，以及自动测试车与被测车相对位置信息、被测车的运行状态数据；结合测试车位置信息、与被测车相对位置信息以及测试任务信息，判断自动测试车的行驶轨迹是否正常；结合测试车运动状态信息、被测车运动状态信息和测试任务信息，综合判断测试节点的任务完成情况。进一步的，所述对不同类别的数据进行针对性处理的具体实现方法为：设定自动测试车运行状态阈值，将接收到的自动测试车运行状态数据与设定的阈本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种自动驾驶测试车，其特征是，包括外壳、连接在外壳底部的动力底盘以及车载环境感知设备；/n所述车载环境感知设备包括：/n定位装置，用于采集测试车的位置信息，包括经纬度、速度和航向信息，并传输至车载处理器；/n视频采集装置，用于采集测试车的前方路况视频信息，并传输至车载处理器；/n环境感知装置，用于采集测试车周围环境数据，包括静止障碍物数据、移动障碍物数据以及障碍物的图像信息，并传输至车载处理器；/n总线控制器，用于采集测试车运行状态数据及故障状态数据，并传输至车载处理器；接收车载控制器输出的控制信号，控制测试车执行相应动作；/n车载处理器，用于接收测试车的位置信息、前方路况视频信息、周围环境数据以及运行状态数据和故障状态数据，并通过通讯装置上传至远程控制中心；接收远程控制中心发送的控制指令，对控制指令进行解析，转换成对测试车的控制信号，通过总线控制器输出给动力底盘，控制自动测试车完成相应动作。/n

【技术特征摘要】
1.一种自动驾驶测试车，其特征是，包括外壳、连接在外壳底部的动力底盘以及车载环境感知设备；
所述车载环境感知设备包括：
定位装置，用于采集测试车的位置信息，包括经纬度、速度和航向信息，并传输至车载处理器；
视频采集装置，用于采集测试车的前方路况视频信息，并传输至车载处理器；
环境感知装置，用于采集测试车周围环境数据，包括静止障碍物数据、移动障碍物数据以及障碍物的图像信息，并传输至车载处理器；
总线控制器，用于采集测试车运行状态数据及故障状态数据，并传输至车载处理器；接收车载控制器输出的控制信号，控制测试车执行相应动作；
车载处理器，用于接收测试车的位置信息、前方路况视频信息、周围环境数据以及运行状态数据和故障状态数据，并通过通讯装置上传至远程控制中心；接收远程控制中心发送的控制指令，对控制指令进行解析，转换成对测试车的控制信号，通过总线控制器输出给动力底盘，控制自动测试车完成相应动作。


2.根据权利要求1所述的自动驾驶测试车，其特征是，所述定位装置包括安装在外壳与动力底盘之间形成的空腔内的GPS接收机和IMU惯导设备以及安装在外壳前后的GPS定位天线；所述GPS接收机，用于接收GPS定位天线采集的测试车的位置信息以及与被测车相对位置信息；所述IMU惯导设备，用于采集测试车的姿态信息。


3.根据权利要求1所述的自动驾驶测试车，其特征是，所述环境感知装置包括安装在外壳顶部的激光雷达、摄像头以及设置在测试车前部的毫米波雷达，所述激光传感器，用于探测测试车与静止障碍物之间的距离；所述毫米波雷达，用于检测移动障碍物的数量、距离与速度；所述摄像头，用于采集障碍物图像信息。


4.一种自动驾驶测试车的远程控制系统，其特征是，包括权利要求1至3中任一项所述的自动驾驶测试车、通讯基站、远程控制中心和驾驶模拟器；
所述自动测试车，用于采集测试车的位置信息、前方路况视频信息、周围环境数据、运行状态数据和故障状态数据，并上传至远程控制中心；接收并执行远程控制中心发送的控制指令；
所述通讯基站，用于完成自动测试车与远程控制中心的数据交互；
所述远程控制中心，用于接收测试车的位置信息、前方路况视频信息、周围环境数据、运行状态数据和故障状态数据，以及测试车与被测车相对位置信息和被测车的运行状态数据，对接收到的数据进行多方面融合处理，并对接收到的数据进行分类存储，对不同类别的数据进行针对性处理，实现测试车运行状态正常与否监控；构建模拟仿真驾驶环境，并利用接收到的测试车运行状态数据和被测车运行状态数据实时更新模拟仿真驾驶环境；同时，接收驾驶模拟器上传的用户手动操作驾驶模拟器的状态数据或者接收用户输入的行驶轨迹数据，并对其进行解析，生成控制指令，将控制指令经通讯基站发送给自动测试车。


5.根据权利要求4所述的自动驾驶测试车的远程控制系统，其特征是，所述远程控制中心对接收到的数据进行多方面融合处理的具体实现方法为：
引入时间同步机制，同步获取测试车的路况视频数据、周边环境信息、位置信息及测试车运动状态信息，以及自动测试车与被测车相对位置信息、被测车的运行状态数据；
结合测试车位置信息、与被测车相对位置信息以及测试任务信息，判断自动测试车的行驶轨迹是否正常；
结合测试车运动状态信息、被测车运动状态...

【专利技术属性】
技术研发人员：车晓波，李研强，闫旭琴，范新建，于良杰，
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