CN113340615B - 一种汽车自动驾驶功能模拟测试***及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种汽车自动驾驶功能模拟测试的方法，其特征在于包括：设置目标车在规定车道匀速或变速行驶，并记录目标车的位置信息和道路信息，测试主车在目标车后以设定速度行驶，在不同测试场景下对测试主车进行一次或多次自动驾驶功能测试；测试主车测试不通过时，测试主车获取并存储上述目标车的理论位置信息和理论道路信息，关闭或卸下测试主车的传感***，测试主车单独重试该项未通过的测试；再次测试后仍然不通过则确定测试主车的控制程序存在问题；测试通过则确定测试主车的传感***存在问题。利用本发明所述的方法，可实现车车协同，在测试主车测试不通过时可迅速确认测试不通过的原因，可极大的提高测试效率。
Description
技术领域
本发明属于汽车自动驾驶测试技术领域，具体涉及一种汽车自动驾驶功能模拟测试***及方法。
背景技术
目前汽车的发展都趋向于智能化，高级辅助驾驶(ADAS)汽车、无人驾驶汽车均是为了满足智能化的需求。在研发阶段，汽车厂家便要进行大量的智能化相关的测试。除了基本的软硬件调试，车与车的协同(V2V)的实车测试是其中最重要的部分，可以提前发现并解决软硬件和***的相关问题。
高级辅助驾驶的实车道路测试中的自动紧急制动***和前碰撞预警***的测试，也是一种V2V测试，需要大量的V2V场景测试。在公共道路测试，需要提前申请公开测试牌照，时间较长；而且，测试人员、测试车辆的安全性都无法得到有效保证。不仅如此，测试要求的典型的测试场景较分散，测试的重复性很差。
目前国内的自动驾驶相关测试场地，对于ADAS测试，例如自动紧急制动***和前碰撞预警***的测试，只提供直线段道路部分动态测试，而且动态测试场景也不完备，特别依赖于实际道路测试。不仅如此，国内的相关测试场地，还缺乏静态典型道路场景的误作用测试场景，同样要依赖于实际道路测试。
公开号为CN109765877A的文件公开了一种自动驾驶过程的检测方法、装置、***及存储介质，其中，公开了通过使测试场地对自动行驶的车辆的各项与环境交互的性能，检测自动驾驶***的性能是否满足要求。但仅涉及车辆与环境之间的交互能力，没有涉及无人驾驶***的车与车之间协调能力的检测；虽然有提及对于不满足要求的性能，需要确定不满足要求的原因并进行改进，但是并没有给出具体的原因的确定方式，更没有给出具体的优化方法。
公开号为CN109632339A的文件公开了一种自动驾驶车辆交通协调性实车测试系，其中，通过被测车辆与气球车辆及背景车辆之间的协调，实现了对自动驾驶车辆的与其他车辆之间的协调性能的测试，但没有涉及对不同的应用场景的测试。
公开号为CN110398374A的文件公开了一种多通道场景融合汽车模拟试验***、方法和装置，其中，公开了设置多条通路，且每个通路提供不同的路面情况，从而实现对不同路面情况的测试。但没有给出确定测试不合格的方式，更没有给出具体的优化方法。
发明内容
本发明通过设计动态测试场景及测试方法提供了一种自动驾驶功能模拟测试方法，模拟测试车车协同的自动驾驶场景，以及测试车与道路场景交互协同的测试场景。并且在测试结果不满足要求时，快速确定导致测试不满足要求的原因。
实现本发明目的之一的汽车自动驾驶功能模拟测试方法的技术方案为：
设置目标车在规定车道匀速或变速行驶，并记录目标车的位置信息和道路信息，测试主车在目标车后以设定速度行驶，在不同测试场景下对测试主车进行一次或多次自动驾驶功能测试；
当测试主车测试不通过时，测试主车获取并存储上述步骤获取的目标车的理论位置信息和理论道路信息，关闭或卸下测试主车的传感***，测试主车单独重试该项未通过的测试；
再次测试后仍然测试不通过则确定测试主车的控制程序存在问题；测试通过则确定测试主车的传感***存在问题。
所述不同测试场景包括：模拟实际道路上自车未变车道从中间车道超车；模拟实际道路上自车未变车道从左侧车道超车；模拟实际道路上自车变车道超车；模拟实际道路上相邻车道目标车制动；模拟实际道路上相邻车道目标车从左侧变道超车；模拟实际道路上相邻车道目标车从右侧变道超车；模拟左转弯道和右转弯道上相邻车道目标车制动。
当测试主车测试不通过时，安装于测试主车的数据采集分析设备上的数据综合分析***将目标车的理论位置数据发送给测试主车的数据采集分析设备，测试主车根据收到的目标车的理论位置数据确定自己的行驶路线、行驶车速，同时控制车辆相关控制***，包括紧急制动***和碰撞预警***。
上述测试主车的数据采集分析设备，安装于测试主车上，包括一个采集分析设备和一个数据综合***，该设备用于接收测试主车和目标车位置信息、道路信息，以及测试主车和目标车的传感器的信息，用于对测试主车及目标车进行控制时的参考数据。
上述数据综合分析***，安装于测试主车的数据采集分析设备上，用于对所采集的测试主车和目标车的位置信息、道路信息进行分析，并根据分析结果确定对两车进行设定测试场景下的车辆控制。所述分析包括：接收数据同步模块输入的测试主车和目标车的行驶信息，所述行驶信息包括相对车速、相对距离、偏离距离，对照理论位置信息和理论道路信息，计算出相对偏差量。
上述理论位置信息根据目标车设定的速度和行驶轨迹计算得到的基于场地坐标系的理论位置数据，包括行驶轨迹、车辆在设定场地的坐标位置、车速信息；所述场地坐标系为建立在测试场地的一个高精度的二维坐标系，选取测试场中央地带附近某点为坐标原点，根据实际场地情况，以场地长、宽为横、纵坐标，该二维坐标系需覆盖整个测试场地。
上述理论道路信息，包括行驶时与车道线的距离、靠近或偏离车道线的横向速度。
当再次测试仍旧不通过时，此时传感器已关闭，说明测试主车的控制程序出现了问题，所述控制程序包括紧急制动***和碰撞预警***；当再次测试通过时，则说明测试主车的控制程序本身没问题，传感器出现了问题，由此可以定位问题产生的具体原因。
进一步的技术方案包括：所述测试主车包括一个数据采集分析设备，接收测试主车和目标车位置信息、道路信息以及传感器信息，对照理论位置信息和理论道路信息，计算出位置信息、车速信息、道路信息偏差量，用于对测试主车及目标车控制时进行参考。
进一步的技术方案包括：所述测试主车的数据采集分析设备，包括一个采集分析设备和一个数据综合***；采集分析设备用于接收测试主车和目标车位置信息、道路信息，以及测试主车和目标车的传感器的信息，传给数据综合分析***；数据综合分析***用于对获取的测试主车和目标车的位置信息、道路信息进行分析，并根据分析结果确定对两车进行车辆控制。
所述分析包括：接收数据同步模块输入的测试主车和目标车的行驶信息，所述行驶信息包括相对车速、相对距离、偏离距离，对照理论位置信息和理论道路信息，计算出相对偏差量。
进一步的技术方案包括：当所述测试主车关闭或卸下测试主车的传感***，重试该项未通过的测试时，无需目标车在测试场景下实际行驶。
设置好目标车行驶的轨迹和车速、加速度，目标车行驶之后，其车辆的数据就可以通过惯性导航设备传输到测试主车上，测试主车根据获得的数据确定自己的行驶路线、行驶车速，获取这些数据之后，不需要目标车就可以进行测试主车的测试。
进一步的技术方案包括：包括如下场景的测试方法：设置目标车在规定车道匀速或变速行驶，并记录目标车的位置信息和道路信息，测试主车在目标车后以设定速度进行一次或多次行驶，测试下述测试场景下测试主车是否存在误操作；所述场景包括：测试主车从目标车中间车道或目标车辆左侧车道超车、目标车辆变道超车、相邻车道目标车制动或从测试主车的左侧或右侧变道超车、左转弯道或右转弯道上相邻车道目标车制动。
进一步的技术方案包括：所述的当测试主车测试不通过，测试主车单独重试该项未通过的测试时，测试主车直接读取存储的测试不通过时的测试主车和目标车的协同数据，同时在测试主车的数据综合分析***上设置虚拟的目标车，当测试主车达到上次测试不通过时的车速、加速度，以及达到和虚拟目标车的相对距离、相对速度，以该时间点为起始标记时刻，并使测试主车在该时刻进行和前次测试不通过时相同的动作，包括加速、超车或制动，或使虚拟目标车进行和首次测试相同动作，包括加速、超车或制动，完成重复测试，记录上述测试数据，以达到重复该场景测试的目的。
所述协同数据即同一时间轴上从测试开始到结束时段的测试主车和目标车的坐标位置、速度、加速度以及相对纵向距离、相对横向偏离距离、相对速度信息。
主车和目标车都设置有一个计时器，计时器在测试开始后设定时刻T1从0计时，记录的目标车的信息要带上此计时器的时间戳。T1可以根据每个测试场景的具体需求而定，比如设定为测试主车速度加速到设定速度且稳定3秒。那么再次重复前一次的测试时，测试主车的计时器仍旧在T1时刻开始计时，然后以固定频率读取存储设备上记录的上一次测试时的目标车的行驶信息，读取行驶信息的时间戳Tn，假设当前测试主车的计时器时间为Ts，那么选取Tn与Ts的差值小于设定值的目标车的行驶信息，比如当前计时器Ts为20s，那么选取Tn为20s～21s的同一时刻的行驶信息，时间精度可根据实际测试需求而设定，可达到重复该场景测试的目的。
所述同时在测试主车的数据综合分析***上设置虚拟的目标车，即将目标车的前一次测试不通过时行驶数据存储在测试主车上的采集分析设备中，以替代再次测试时的目标车，无需再使目标车再次参与测试。
实现本发明目的之二的汽车自动驾驶功能模拟测试***，包括：
数据采集分析模块，用于接收并存储测试主车和目标车的理论位置信息和理论道路信息，并进行测试信号分析；
数据同步模块：用于车与车之间的通讯，包括进行测试主车和目标车的数据协同，共享包括测试主车和目标车的位置、车速及车辆行驶轨迹信息；接收测试主车和目标车惯性导航模块传输过来的车辆的位置、车速及车辆行驶轨迹信息，计算出测试主车和目标车的相关信息，所述相关信息包括相对车速、相对距离、偏离距离，将计算值输入到数据采集分析模块；
数据同步模块包括模块主机、分别在主机和车辆上安装的信号接收装置，通过信号接收装置进行车与车之间的通讯。
惯性导航模块：用于实时测量车辆的位置、车速及车辆行驶轨迹，并将测量的数据发送给数据同步模块；
差分基站模块：用于接收测试主车和目标车的信息，所述信息包括车辆位置、车辆行驶轨迹信号，提高精度后分别发回到测试主车和目标车，实现测试场景下所要求的定位精度；
差分基站模块包括基站主机、分别在主机和测试主车、目标车辆上安装的信号接收装置，发送和接收包括测试主车和目标车的位置、车速及车辆行驶轨迹信号精度的信息，用于提高测试场地的定位精度以达到测试场景所需要的定位精度的要求。
车控机器人模块：用于控制测试主车和目标车的制动、加速、转向的车辆基本操作，实现测试车辆自动控制。
进一步的技术方案包括，该***还包括CAN数据采集设备模块：用于整车总线数据及自动紧急制动***和前碰撞预警***数据的采集。
进一步的技术方案包括，该***还包括数据采集模块：用于采集车载雷达、摄像头信号。
进一步的技术方案包括，该***还包括监测及计算模块，根据测试主车的位置、从测试主车的采集分析设备中得到的目标车的理论位置数据和理论道理数据判断是否会发生碰撞，无需与目标车辆实际发生碰撞。
利用本发明所述的方法，通过构建测试场地的坐标数据，并在测试场地中设置数据接收和发送设备，可实现车车协同，在测试主车触发不合格条件后，通过数据接收和发送设备将理论的目标车的位置数据和理论的路况信息输出到测试主车，使测试主车能够在关闭传感器的前提下，完成不同应用场景下的测试，并根据测试结果迅速确认导致被测主车触发不合格条件的原因；
同时在临车道目标车并道超车的应用场景下，在测试主车触发前碰撞预警时，使目标车通过加速或转向进行避让，同时，通过数据发送设备将目标车的理论位置数据发送至检测主车，在无需发生实际碰撞的前提下，判断是否会发生碰撞；
上述测试技术手段可以推广应用到高级辅助驾驶(ADAS)有关的其他功能的场景测试中，将测试用例和功能结合后，组合出针对性的测试场景及测试方法，可极大的提高测试效率。
附图说明
图1为本发明所述的自动紧急制动***和前碰撞预警***测试综合场地示意图；
图2为本发明所述的应用场景一示意图；
图3为本发明所述的应用场景二示意图；
图4为本发明所述的应用场景三示意图；
图5为本发明所述的应用场景四示意图；
图6为本发明所述的应用场景五示意图；
图7为本发明所述的应用场景六示意图；
图8为本发明所述的应用场景七和八示意图。
具体实施方式
下列具体实施方式用于对本发明权利要求技术方案的解释，以便本领域的技术人员理解本权利要求书。本发明的保护范围不限于下列具体的实施结构。本领域的技术人员做出的包含有本发明权利要求书技术方案而不同于下列具体实施方式的也是本发明的保护范围。
本实施例设计了8种测试场景，测试场景按顺序分别在图1所示的6个测试区域内进行。8种测试场景均包含自动紧急制动***测试和前碰撞预警***测试。
本实施例中，定义测试主车(SV)为配备自动紧急制动***和前碰撞预警***且所述***正常工作的测试样车。
定义目标车(TV)为在测试主车(SV)前方行驶轨迹线上，距离主车最近的前车，它是车辆自动紧急制动***和前碰撞预警***工作时所针对的对象。若两个车道均存在目标车，则定义在本车道的目标车定义为TV1，相邻车道的目标车为TV2。
定义X为SV和TV的纵向距离，即SV头部和TV尾部之间的距离在纵向方向上的分量。
定义VSV为测试主车(SV)的沿X方向上的车速，VTV为目标车(TV)沿X方向上的车速，Vr＝VSV-VTV为SV和TV的相对车速。其中VTV1为TV1的车速，VTV2为TV2的车速。
定义TTC为碰撞时间，定义为当SV和TV相对速度不为零时，假定两车保持不变时，SV与TV发生碰撞所需的时间，
其中X为两车之间的距离,Vr为两车的相对速度。当X小于设定距离时开始记录数据，TTC小于等于设定值时，车载的控制***(转向机器人、制动和加速机器人)会采取制动或者转向措施或者两者同时进行以避免车辆相撞。
测试准备：
1.测试主车(SV)和目标车(TV)上安装包括以下仪器设备：转向机器人、制动及加速机器人、数据采集分析设备、惯性导航设备、CAN数据采集设备、雷达摄像头数据采集设备、数据同步设备；
所述的转向机器人、制动及加速机器人，用于控制测试主车和目标车的制动、加速、转向等车辆基本操作；
所述惯性导航设备用于实时测量车辆的位置、车速及车辆行驶轨迹，并通过差分基站(BaseStation)提高车辆位置定位精度；
所述数据同步设备，目标车(TV)通过数据同步设备发送数据，测试主车(SV)接收数据，保证TV和SV数据同步；
所述CAN数据采集设备用于整车总线数据的采集，以及自动紧急制动***和前碰撞预警***的数据；
所述雷达、摄像头数据采集设备用来采集车载雷达、摄像头信号。
所述数据同步设备用来对上述所有测试信号进行数据同步，便于统一采集、分析；
所述数据采集分析设备用来采集、分析上述所有测试信号。
2.场地安装差分基站(BaseStation)，包括基站主机、分别在主机和车辆上安装的信号接收装置，发送和接收包括两车位置、车速及车辆行驶轨迹信号精度，用于提高测试场地的定位精度以达到测试场景所需要的定位精度的要求。
场景测试：
步骤1、选择一个测试场地。在测试场地建立一个高精度的二维坐标系，选取测试场中央地带附近某点为坐标原点，根据实际场地情况，以场地长、宽为横、纵坐标，该二维坐标系需覆盖整个测试场地。
步骤2、在测试主车SV和目标车TV上分别安装惯性导航设备，用于测量车辆的位置、车速及车辆行驶轨迹的信息。
步骤3、在测试场地安装布置差分基站(BaseStation)和测试主车和目标车辆的惯性导航设备通讯，以提高包括车辆位置、车速及车辆行驶轨迹信号的精度，用于提高测试场地定位精度测试场地使车辆的测试数据满足精度要求。
步骤4、在测试场地安装布置数据同步***，测试主车SV和目标车TV根据其所安装的惯性导航设备，并结合差分基站，进行发送、接收信号、进行两车协同、共享包括两车的位置、车速及车辆行驶轨迹的信息。
步骤5、目标车进入测试场地，数据同步***将目标车接入步骤1所述场地坐标系，并通过车辆惯性导航***，将包括车辆速度、加速度的实时状态信息接入。通过控制机器人，启动车辆加速行驶到测试场地预定位置。
步骤6、测试主车进入测试场地，差分基站通过车辆实时定位***，将主车接入场地坐标系，并通过车辆惯性导航***，将包括车辆加速度的实时状态信息接入。通过加速机器人及转向机器人，行驶到测试场地预定位置。
步骤7、待目标车和测试主车都进入测试场地后，开始根据不同测试场景进行V2V测试，并记录数据。
步骤8、数据采集分析设备布置在测试主车上，同时接收测试主车和目标车通过惯性导航设备测量、差分基站接收并发送传来的车辆状态测试数据以及两车协同数据，包括两车的纵向距离、横向偏差、速度差。分析测试数据后，根据测试主车及目标车的状态数据，通过车辆状态控制机器人(转向机器人、制动及加速机器人)对测试主车、目标车进行控制，保证其按照满足测试用例中要求的轨道、速度、加速度行驶。
步骤9、如果测试车辆和目标车中任何一个没有按照模拟场景设定的测试用例进行包括行驶、制动、变道的操作，则数据采集分析设备上的数据综合分析***判定该车辆的自动驾驶功能不合格。
可选的，在执行步骤6的同时，如果测试主车和目标车有潜在的碰撞安全风险，数据综合分析***可立即控制车辆以避免危险发生，直接控制车辆制动停车或转向避撞。
步骤10、通过接收分析数据，将目标车的理论位置信息和理论道路信息发送至测试主车的数据采集分析设备，关闭或卸下测试主车的传感***，并再次进行测试，如果被测车辆仍触发不合格条件，则确定该不合格车辆的控制程序存在问题；如果被测车辆不触发不合格条件，则确定该不合格车辆的传感***存在问题。
下面结合8种应用场景对上述步骤4～7进行示例性说明。
具体实施例一
应用场景一：如图2所示，模拟实际道路上自车未变车道从中间车道超车。
步骤4.1、目标车和测试主车都进入直线段道路①前半段。
步骤5.1、控制测试主车SV从中间车道通过，两目标车TV分别在两侧车道匀速行驶，TV车速均为20km/h。在测试主车和目标车的纵向距离X达到100m前，保证测试主车SV车速稳定。SV车头和TV(左侧或右侧)车尾保持距离15(±1.2)m，3s以上后，TV(左侧或右侧)以3(±0.3)m/s2减速度制动。
步骤6.1、进行自动紧急制动***测试和前碰撞预警***测试。
具体的，自动紧急制动***测试：该项测试进行3次。SV的测试车速分别为30、45、65km/h。若发生SV制动，则该次试验结束，则本次试验未通过测试。前碰撞预警***测试：该项测试进行3次。SV的测试车速分别为50、60、75km/h。当X为100米时试验开始并记录数据。若***发生报警，则该次试验结束，本次试验未通过测试。
步骤7.1、关闭自动紧急制动***的传感器和前碰撞预警的传感器，将步骤5.1中记录的两个目标车TV的位置和路况信息输入测试主车SV的数据采集分析设备，并控制测试主车重复步骤6.1(可以无需设置目标车TV)，若测试仍不合格，则确定目标主车的行驶路线控制***存在问题，若测试合格，则确定自动紧急制动***的传感器或前碰撞预警的传感器存在问题，例如识别不灵敏，导致目标主车没有及时检测到前车，从而无法及时调节行车路线，例如识别过于灵敏，导致紧急制动或前碰撞预警误触发。
具体实施例二
应用场景二：如图3所示，模拟实际道路上自车未变车道从左侧车道超车。
步骤4.2、目标车和测试主车都进入直线段道路①后半段。
步骤5.2、测试主车SV加速从目标车TV左侧车道通过。TV车速为20km/h。
步骤6.2、进行自动紧急制动***测试和前碰撞预警***测试。
自动紧急制动***测试：该项测试进行3次。SV的测试车速分别为30、45、65km/h。若发生以下条件，则该次试验结束：1、SV刹停；2、SV未刹停但是出现制动动作，本次试验未通过测试。前碰撞预警***测试：该项测试进行3次。SV的测试车速分别为50、60、75km/h。在两车相距X为100米时试验开始并记录数据。若***发生报警，则该次试验结束，本次试验未通过测试。
步骤7.2、关闭自动紧急制动***的传感器和前碰撞预警的传感器，将步骤5.2中记录的目标车TV的位置和路况信息输入测试主车SV的ECU，并控制测试主车重复步骤6.2(可以无需设置目标车TV)，若测试仍不合格，则确定目标主车的行驶路线控制***存在问题，若测试合格，则确定自动紧急制动***的传感器或前碰撞预警的传感器存在问题。
具体实施例三
应用场景三：如图4所示，模拟实际道路上自车变车道超车。
步骤4.3、目标车和测试主车都进入直线段道路②。
步骤5.3、测试主车SV和目标车TV同车道匀速行驶，SV在TV后方跟车，TV车速为20km/h。在两车相距X为100m前，保证测试主车SV车速稳定。SV车头和TV(左侧或右侧)车尾保持距离15(±1.2)m3s以上。
步骤6.3、进行自动紧急制动***测试和前碰撞预警***测试。
具体的，自动紧急制动***测试：该项测试进行3次。SV的测试车速分别为30、45、65km/h。若测试主车变道完成后发生以下条件，则该次试验结束：1、SV刹停；2、SV未刹停但是出现制动动作，本次试验未通过测试。前碰撞预警***测试：该项测试进行3次。SV的测试车速分别为50、60、75km/h。当X为100米时试验开始并记录数据。若SV还未完成变道，当碰撞时间TTC≥2.0***报警，或***在TTC≤1.8s(2.0s的90％)还未发生报警，或者SV完成变道后，***之后再发生报警，则该次试验结束，本次试验未通过测试。
步骤7.3、关闭自动紧急制动***的传感器和前碰撞预警的传感器，将步骤5.3中记录的目标车TV的位置和路况信息输入测试主车SV的数据采集分析设备，并控制测试主车重复步骤6.3(可以无需设置目标车TV)，若测试仍不合格，则确定目标主车的行驶路线控制***存在问题，若测试合格，则确定自动紧急制动***的传感器或前碰撞预警的传感器存在问题。
具体实施例四
应用场景四：如图5所示，模拟实际道路上相邻车道目标车制动。
步骤4.4、目标车和测试主车都进入直线段道路③前半段。
步骤5.4、测试主车SV和同车道目标车辆TV1、相邻车道目标车TV2车速为40km/h匀速直道行驶。当SV和TV1保持15±1.2米至少3s后，相邻车道目标车TV2进行制动，减速度为3±0.3m/s2。
步骤6.4、进行自动紧急制动***测试和前碰撞预警***测试。
具体的，自动紧急制动***测试：该项测试进行3次。若发生以下条件，则该次试验结束：1、SV刹停；2、SV未刹停但是出现制动动作，本次试验未通过测试。
前碰撞预警***测试：该项测试进行3次。当SV***发出碰撞预警报警，则该次试验结束，未通过本次测试。
步骤7.4、关闭自动紧急制动***的传感器和前碰撞预警的传感器，将步骤5.4中记录的目标车TV的位置和路况信息输入测试主车SV的数据采集分析设备，并控制测试主车重复步骤6.4(可以无需设置目标车TV)，若测试仍不合格，则确定目标主车的行驶路线控制***存在问题，若测试合格，则确定自动紧急制动***的传感器或前碰撞预警的传感器存在问题。
具体实施例五
应用场景五：如图6所示，模拟实际道路上相邻车道目标车从左侧变道超车。
步骤4.5、目标车和测试主车都进入直线段道路③后半段。
步骤5.5、测试主车SV匀速行驶，目标车TV从左车道穿插至SV前方车道内。
步骤6.5、进行自动紧急制动***测试和前碰撞预警***测试。
具体的，自动紧急制动***测试：该项测试进行3次。SV的测试车速分别为30、45、65km/h。若发生以下条件，则该次试验结束：1、SV未制动；2、SV制动，但是两车出现接触，未通过本次测试。前碰撞预警***测试：该项测试进行3次。SV的测试车速分别为50、60、75km/h。当X为100米时试验开始并记录数据。当TTC≥2.0***报警，本次测试通过；或***在TTC≤1.8s(2.0s的90％)还未发生报警，则该次试验结束，本次测试未通过。
可选的，在测试主车触发前碰撞预警时，控制目标车通过加速或转向进行回避，同时根据目标车预定的速度和行驶轨迹，向测试主车的数据采集分析设备发送目标车的理论位置数据(根据目标车预设的速度和行驶轨迹计算得到的位置数据，而非目标车的实际位置数据)，测试主车根据收到的目标车的位置数据控制紧急制动***和碰撞预警***。监测***根据测试主车的位置和目标车的理论位置数据判断是否发生碰撞，而无需两车实际发生碰撞。
步骤7.5、关闭自动紧急制动***的传感器和前碰撞预警的传感器，将步骤5.5中记录的目标车TV的位置和路况信息输入测试主车SV的ECU，并控制测试主车重复步骤6.5(可以无需设置目标车TV)，若测试仍不合格，则确定目标主车的行驶路线控制***存在问题，若测试合格，则确定自动紧急制动***的传感器或前碰撞预警的传感器存在问题。
具体实施例六
应用场景六：如图7所示，模拟实际道路上相邻车道目标车从右侧变道超车。
步骤4.6、目标车和测试主车都进入直线段道路③后半段。
步骤5.6、测试主车SV匀速行驶，目标车TV从左车道穿插至SV前方车道内。
步骤6.6、进行自动紧急制动***测试和前碰撞预警***测试。
具体的，自动紧急制动***测试：该项测试进行3次。SV的测试车速分别为30、45、65km/h。若发生以下条件，则该次试验结束：1、SV未制动；2、SV制动，但是两车出现接触，未通过本次测试。前碰撞预警***测试：该项测试进行3次。SV的测试车速分别为50、60、75km/h。当X为100米时试验开始并记录数据。当TTC≥2.0***报警，或***在TTC≤1.8s(2.0s的90％)还未发生报警，则该次试验结束。
步骤7.6、关闭自动紧急制动***的传感器和前碰撞预警的传感器，将步骤5.6中记录的目标车TV的位置和路况信息输入测试主车SV的数据采集分析设备，并控制测试主车重复步骤6.6(可以无需设置目标车TV)，若测试仍不合格，则确定目标主车的行驶路线控制***存在问题，若测试合格，则确定自动紧急制动***的传感器或前碰撞预警的传感器存在问题。
具体实施例七
应用场景七和八：如图8所示，模拟左转弯道和右转弯道上相邻车道目标车制动。
步骤4.7、目标车和测试主车都进入弯道测试道路④(左转弯道)和⑤(右转弯道)。
步骤5.7、测试测试主车SV和同车道目标车辆TV1、相邻车道目标车TV2以40km/h的速度匀速行驶。当SV和TV1保持15±1.2米至少3s后，相邻车道目标车TV2车速为制动，减速度为3±0.3m/s2。
步骤6.7、进行自动紧急制动***测试和前碰撞预警***测试。
具体的，自动紧急制动***测试：该项测试进行3次。若发生以下条件，则该次试验结束：1、SV刹停；2、SV未刹停但是出现制动动作，本次试验未通过测试。前碰撞预警***测试：该项测试进行3次。当SV***发出碰撞预警报警，则该次试验结束，未通过本次测试。
步骤7.7、关闭自动紧急制动***的传感器和前碰撞预警的传感器，将步骤5.7中记录的目标车TV的位置和路况信息输入测试主车SV的数据采集分析设备，并控制测试主车重复步骤6.7(可以无需设置目标车TV)，若测试仍不合格，则确定目标主车的行驶路线控制***存在问题，若测试合格，则确定自动紧急制动***的传感器或前碰撞预警的传感器存在问题。
本发明适用于各级自动驾驶车辆，可以是动力电池车辆也可以是燃油车辆。
Claims (9)
1.一种汽车自动驾驶功能模拟测试的方法，其特征在于，包括：
设置目标车在规定车道匀速或变速行驶，并记录目标车的位置信息和道路信息，测试主车在目标车后以设定速度行驶，在不同测试场景下对测试主车进行一次或多次自动驾驶功能测试；
当测试主车测试不通过时，测试主车获取并存储上述步骤获取的目标车的理论位置信息和理论道路信息，关闭或卸下测试主车的传感***，测试主车单独重试该项未通过的测试；
再次测试后仍然测试不通过则确定测试主车的控制程序存在问题；测试通过则确定测试主车的传感***存在问题；
所述的当测试主车测试不通过，测试主车单独重试该项未通过的测试时，测试主车直接读取存储的测试不通过时的测试主车和目标车的协同数据，同时在测试主车的数据综合分析***上设置虚拟的目标车，当测试主车达到上次测试不通过时的车速、加速度，以及达到和虚拟目标车的相对距离、相对速度，以该时间点为起始标记时刻，并使测试主车在该时刻进行和前次测试不通过时相同的动作，包括加速、超车或制动，或使虚拟目标车进行和首次测试相同动作，包括加速、超车或制动，完成重复测试，记录上述测试数据，以达到重复该场景测试的目的。
2.如权利要求1所述的一种汽车自动驾驶功能模拟测试方法，其特征在于，所述测试主车包括一个数据采集分析设备，接收测试主车和目标车位置信息、道路信息以及传感器信息，对照理论位置信息和理论道路信息，计算出位置信息、车速信息、道路信息偏差量，用于对测试主车及目标车控制时进行参考。
3.如权利要求2所述的一种汽车自动驾驶功能模拟测试方法，其特征在于，所述测试主车的数据采集分析设备，包括一个采集分析设备和一个数据综合***；采集分析设备用于接收测试主车和目标车位置信息、道路信息，以及测试主车和目标车的传感器的信息，传给数据综合分析***；数据综合分析***用于对获取的测试主车和目标车的位置信息、道路信息进行分析，并根据分析结果确定对两车进行车辆控制。
4.如权利要求1所述的一种汽车自动驾驶功能模拟测试方法，其特征在于，当所述测试主车关闭或卸下测试主车的传感***，重试该项未通过的测试时，无需目标车在测试场景下实际行驶。
5.如权利要求1所述的一种汽车自动驾驶功能模拟测试方法，其特征在于，包括如下场景的测试方法：设置目标车在规定车道匀速或变速行驶，并记录目标车的位置信息和道路信息，测试主车在目标车后以设定速度进行一次或多次行驶，测试下述测试场景下测试主车是否存在误操作；所述场景包括：测试主车从目标车中间车道或目标车辆左侧车道超车、目标车辆变道超车、相邻车道目标车制动或从测试主车的左侧或右侧变道超车、左转弯道或右转弯道上相邻车道目标车制动。
6.一种如权利要求1所述方法的汽车自动驾驶功能模拟测试***，其特征在于，包括：
数据采集分析模块，用于接收并存储测试主车和目标车的理论位置信息和理论道路信息，并进行测试信号分析；
数据同步模块：用于车与车之间的通讯，包括进行测试主车和目标车的数据协同，共享包括测试主车和目标车的位置、车速及车辆行驶轨迹信息；接收测试主车和目标车惯性导航模块传输过来的车辆的位置、车速及车辆行驶轨迹信息，计算出测试主车和目标车的相关信息，所述相关信息包括相对车速、相对距离、偏离距离，将计算值输入到数据采集分析模块；
惯性导航模块：用于实时测量车辆的位置、车速及车辆行驶轨迹，并将测量的数据发送给数据同步模块；
差分基站模块：用于接收测试主车和目标车的信息，所述信息包括车辆位置、车辆行驶轨迹信号，提高精度后分别发回到测试主车和目标车，实现测试场景下所要求的定位精度；
车控机器人模块：用于控制测试主车和目标车的制动、加速、转向的车辆基本操作，实现测试车辆自动控制。
7.如权利要求6所述的汽车自动驾驶功能模拟测试***，还包括CAN数据采集设备模块：用于整车总线数据及自动紧急制动***和前碰撞预警***数据的采集。
8.如权利要求6所述的汽车自动驾驶功能模拟测试***，还包括数据采集模块：用于采集车载雷达、摄像头信号。
9.如权利要求6所述的汽车自动驾驶功能模拟测试***，还包括监测及计算模块，根据测试主车的位置、从测试主车的采集分析设备中得到的目标车的理论位置数据和理论道理数据判断是否会发生碰撞，无需与目标车辆实际发生碰撞。
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