CN110031238A - 一种l3级自动驾驶汽车整车级在环测试台架测试方法 - Google Patents

Abstract

本发明提出了一种L3级自动驾驶汽车整车级在环测试台架测试方法，包括以下步骤：S1，在第一车辆发动之后，总控制器将参数信息输入给底盘测功机；S2，移动目标物按照总控制器发送的运动，与步骤S3中的环形屏幕的视频信号实时同步；S3，总控制器向环形屏幕发送连续性测试场景信息；S4，车载摄像头采集到环形屏幕上显示的连续性测试场景以及车载雷达采集的移动目标物的行驶数据后，第一车辆作出相应操作。本发明能够实现在测试过程中车道线状态的改变，并通过移动目标物(例如其他车辆、自行车、行人)、车道线以及周围环境的实时同步变化，实现对L3级自动驾驶汽车的整车级连续性在环测试。

Description

一种L3级自动驾驶汽车整车级在环测试台架测试方法

技术领域

本发明涉及一种自动驾驶技术领域，特别是涉及一种L3级自动驾驶汽车整车级在环测试台架测试方法。

背景技术

随着自动驾驶技术的迅速发展，越来越多的带有ADAS功能的自动驾驶汽车(L1/L2级)已经投入量产，甚至不少汽车企业开始计划L3级自动驾驶汽车的市场化进程。预计在2020年，带有L3级自动驾驶功能的量产车将进入市场。针对自动驾驶汽车的测试，据预测一辆自动驾驶汽车平均需要130万英里的测试里程才能保证系统的安全性，因此传统的场地测试和道路测试已经无法满足自动驾驶汽车的测试需求。鉴于以上困难，采用在环测试的方式在自动驾驶汽车开发、验证阶段进行测试，不但能够极大的解决时间和成本，亦能够开展一些在实际场地或道路测试上无法实现的危险测试工况，所以在环测试这一手段成为了自动驾驶汽车测试验证的一个必不可少的环节。

目前，在环测试有多种方法，从软件在环(SiL)、模型在环(MiL)、硬件在环(HiL)，再到整车在环(VeHiL)；不同的方法具有不同的真实性和经济性，形成了自动驾驶在环测试的不同阶段，其中整车在环测试具有相对更高的真实性，是介于硬件在环和场地测试环节之间的一个重要阶段。

针对自动驾驶汽车整车级别的在环测试，荷兰TNO、韩国KATECH等单位相继设计了不同的整车在环测试台架系统，通过将测试车辆放置在转毂测功机(也叫底盘测功机)上，利用车辆周围的牵引滑轨搭载目标物或移动平台搭载目标物，来对测试车辆的ADAS功能进行测试。测试过程中，测试车辆固定在转毂测功机上运行，通过移动目标物(牵引滑轨搭载或移动平台车搭载)的运动，实现移动目标物与测试车辆的相对运动状态的改变，以完成ADAS相关测试用例的测试。

但是，对于L3级自动驾驶汽车来说，其能够在一定设计运行范围内完全替代人类驾驶员完成驾驶操作，因此在功能上相较于L1和L2级ADAS自动驾驶汽车来说，L3级自动驾驶汽车能够完成在设计运行范围内汽车纵向和横向的所有操作任务。

L3级自动驾驶汽车的特点有：

对车道线状态的识别是L3级自动驾驶功能实现的基础(例如转弯、车道保持)；

L3级自动驾驶汽车的车身四周普遍安装有多种类多数量的传感器：

例如，摄像头：长焦摄像头、广角摄像头、360°环视摄像头等；雷达：毫米波雷达、激光雷达、超生波雷达等。

在现有的整车在环台架系统方案中，由于测试车辆周围的物理车道线状态无法改变，无法实现对测试车辆基于车道线识别的相关功能的测试，因此，现有的相关方案只能满足L1-L2级ADAS自动驾驶汽车的部分测试需求，无法满足L3级自动驾驶汽车的整车级别在环测试需求。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题，特别创新地提出了一种L3级自动驾驶汽车整车级在环测试台架测试方法。

为了实现本发明的上述目的，本发明提供了一种L3级自动驾驶汽车整车级在环测试台架测试方法，包括以下步骤：

S1，在第一车辆发动之后，总控制器将转速、转向角、回正力矩之一或者任意组合参数信息输入给底盘测功机，底盘测功机按输入的功率运行，以实时提供给第一车辆相应的行驶阻力、转向力和回正力之一或者任意组合；

S2，总控制器将移动目标物的行驶轨迹信息通过第二收发模块后，以WiFi信号的形式控制移动目标物进行运动，移动目标物上搭载有气球假车、自行车和假人之一或者任意组合，移动目标物按照总控制器发送的行驶路径、行驶横/纵向速度、横/纵向加减速度、转向角度之一或者任意组合运动，与步骤S3中的环形屏幕的视频信号实时同步；

S3，总控制器向环形屏幕发送连续性测试场景信息，在环形屏幕上显示连续性测试场景，该连续性测试场景包括车道信息、车道线信息、周围交通参与者信息、环境信息之一或者任意组合；

S4，车载摄像头采集到环形屏幕上显示的连续性测试场景以及车载雷达采集的移动目标物的行驶数据后，第一车辆作出相应操作。

在本发明的一种优选实施方式中，包括以下步骤：

S11，车载摄像头采集到第一车辆行驶在高速路段时，第一车辆控制器判断第一车辆所处车道信息，该车道信息包括同向二车道和同向L车道；所述L为同向车道数量，且L为不小于3的正整数；

若第一车辆行驶在同向二车道且位于右侧车道，则若第一车辆传感器检测到第一车辆行驶的速度大于或者等于预设第一行驶速度阈值，则第一控制器控制第一车辆减速，使其第一车辆传感器检测到第一车辆行驶的速度小于预设第一行驶速度阈值；

若第一车辆行驶在同向二车道且位于左侧车道，则若第一车辆传感器检测到第一车辆行驶的速度大于或者等于预设第二行驶速度阈值，则第一控制器控制第一车辆减速，使其第一车辆传感器检测到第一车辆行驶的速度小于预设第二行驶速度阈值；所述第二行驶速度阈值大于第一行驶速度阈值；

若第一车辆行驶在同向L车道且位于右侧车道，则若第一车辆传感器检测到第一车辆行驶的速度小于预设第三行驶速度阈值；则第一控制器控制第一车辆加速，使其第一车辆传感器检测到第一车辆行驶的速度大于或者等于预设第三行驶速度阈值，且若第一车辆传感器检测到第一车辆行驶的速度大于预设第四行驶速度阈值；所述第四行驶速度阈值大于第三行驶速度阈值，则第一控制器控制第一车辆减速，使其第一车辆传感器检测到第一车辆行驶的速度小于或者等于预设第四行驶速度阈值；

若第一车辆行驶在同向L车道且位于中间车道，所述中间车道为第二车道、第三车道、第四车道、……、第L-2车道之一，则若第一车辆传感器检测到第一车辆行驶的速度小于预设第五行驶速度阈值；所述预设第五行驶速度阈值大于或者等于预设第四行驶速度阈值，则第一控制器控制第一车辆加速，使其第一车辆传感器检测到第一车辆行驶的速度大于或者等于预设第五行驶速度阈值，且若第一车辆传感器检测到第一车辆行驶的速度大于预设第六行驶速度阈值；所述第六行驶速度阈值大于第五行驶速度阈值，则第一控制器控制第一车辆减速，使其第一车辆传感器检测到第一车辆行驶的速度小于或者等于预设第六行驶速度阈值；

若第一车辆行驶在同向L车道且位于左侧车道，则若第一车辆传感器检测到第一车辆行驶的速度小于预设第七行驶速度阈值；所述预设第七行驶速度阈值大于或者等于预设第六行驶速度阈值，则第一控制器控制第一车辆加速，使其第一车辆传感器检测到第一车辆行驶的速度大于或者等于预设第七行驶速度阈值，且若第一车辆传感器检测到第一车辆行驶的速度大于预设第八行驶速度阈值；所述第八行驶速度阈值大于第七行驶速度阈值，则第一控制器控制第一车辆减速，使其第一车辆传感器检测到第一车辆行驶的速度小于或者等于预设第八行驶速度阈值；

S12，车载摄像头采集到第一车辆行驶在普通路段时，第一车辆控制器判断第一车辆所处车道信息，该车道信息包括双向二车道；若第一车辆传感器检测到第一车辆行驶的速度大于或者等于预设第九行驶速度阈值，则第一控制器控制第一车辆减速，使其第一车辆传感器检测到第一车辆行驶的速度小于预设第九行驶速度阈值；且若第一车辆传感器检测到第一车辆行驶的速度小于或者等于预设第十行驶速度阈值，第十行驶速度阈值小于第九行驶速度阈值，则第一控制器控制第一车辆加速，使其第一车辆传感器检测到第一车辆行驶的速度大于预设第十行驶速度阈值。

在本发明的一种优选实施方式中，包括以下步骤：

S21，若车载摄像头采集到第一车辆压在车道线上行驶，则第一车辆控制器控制第一车辆调整转向角，使其第一车辆在之前车道范围内行驶；

其转向角的计算方法为：

其中，(x₁,y₁,z₁)为第一车辆当前在环形屏幕中所处位置坐标，(x₂,y₂,z₂)为第一车辆下一时刻在环形屏幕中所处位置坐标，α为第一车辆行驶的转向角，α为负值时，向左转向，α为正值时，向右转向；β为两点间的坡度角，v为第一车辆行驶速度，t为由坐标(x₁,y₁,z₁)至坐标(x₂,y₂,z₂)的预测时间，θ为车道线角度，x为第一车辆压线长度。

S22，当第一车辆行驶在车道范围内时，第一车辆控制器控制第一车辆方向回正；

S23，车载雷达检测到第二车辆与前方移动目标物的距离为S₁时，所述S₁为小于或者等于预设第一车距距离阈值，则判断前方移动目标物行驶速度与第一车辆行驶速度的差值是否小于或者等于预设速度差值阈值：

若前方移动目标物行驶速度与第一车辆行驶速度的差值小于或者等于预设速度差值阈值，则第一车辆控制器控制第一车辆减速；使其第一车辆传感器检测到第一车辆行驶的速度小于或者等于前方移动目标物行驶速度；

S24，若车载雷达检测到第二车辆与前方移动目标物的距离为S₂时，所述S₂为大于S₁，且后方移动目标物与第二车辆的距离大于或者等于预设第一距离阈值；则第一车辆控制器控制第一车辆向左变道超车，其超车转向角的计算方法为：

其中，(x_i,y_i,z_i)为第一车辆超车时在环形屏幕中所处位置坐标，(x_i+1,y_i+1,z_i+1)为第一车辆超车下一时刻在环形屏幕中所处位置坐标，α′为第一车辆超车时的转向角；β′为两点间的超车坡度角，v′为第一车辆超车行驶前的速度，v″为第一车辆超车行驶后的速度，t′为由坐标(x₁,y₁,z₁)至坐标(x₂,y₂,z₂)的预测时间，θ′为超车车道线的角度。

在本发明的一种优选实施方式中，在步骤S1～S4中还包括，总控制器将连续性测试场景中的经纬度信息，通过信号转换器转换成虚拟GNSS信号，输入到第一车辆控制器中。

在本发明的一种优选实施方式中，还包括：

在测试开始前，第一车辆的四个轮胎分别放置在底盘测功机的四个轮毂上，并将第一车辆进行固定，以防止测试过程中第一车辆发生移动；

以及根据第一车辆上的车载摄像头的焦距、视角、标定位置之一或者任意组合信息，调整环形屏幕的位置，以保证车载摄像头的对环形屏幕上显示的连续性测试场景信息的正确识别。

在本发明的一种优选实施方式中，还包括设置于第一车辆本体内的第一车辆转速传感器、第一车辆转矩传感器、第一车辆速度传感器、第一车辆转角传感器之一或者任意组合；第一车辆转速传感器的转速信号输出端与第一车辆控制器的转速信号输入端相连；第一车辆转矩传感器的转矩信号输出端与第一车辆控制器的转矩信号输入端相连；第一车辆速度传感器的速度信号输出端与第一车辆控制器的速度信号输入端相连；第一车辆转角传感器的转角信号输出端与第一车辆控制器的转角信号输入端相连。实时获取第一车辆运转的转速、转矩、速度和转角的参数信息，进行实时调整第一车辆的参数信息。

在本发明的一种优选实施方式中，还包括设置于底盘测功机本体内的底盘测功机转速传感器、底盘测功机转矩传感器、底盘测功机速度传感器、底盘测功机转角传感器之一或者任意组合；底盘测功机转速传感器的转速信号输出端与底盘测功机控制器的转速信号输入端相连；底盘测功机转矩传感器的转矩信号输出端与底盘测功机控制器的转矩信号输入端相连；底盘测功机速度传感器的速度信号输出端与底盘测功机控制器的速度信号输入端相连；底盘测功机转角传感器的转角信号输出端与底盘测功机控制器的转角信号输入端相连。实时获取底盘测功机运转的转速、转矩、速度和转角的参数信息，进行实时调整底盘测功机参数信息。

在本发明的一种优选实施方式中，还包括设置于移动目标物本体内的移动目标物转速传感器、移动目标物转矩传感器、移动目标物速度传感器、移动目标物转角传感器之一或者任意组合；移动目标物转速传感器的转速信号输出端与移动目标物控制器的转速信号输入端相连；移动目标物转矩传感器的转矩信号输出端与移动目标物控制器的转矩信号输入端相连；移动目标物速度传感器的速度信号输出端与移动目标物控制器的速度信号输入端相连；移动目标物转角传感器的转角信号输出端与移动目标物控制器的转角信号输入端相连。实时获取移动目标物运转的转速、转矩、速度和转角的参数信息，进行实时调整移动目标物参数信息。

在本发明的一种优选实施方式中，所述车载摄像头包括车载第一摄像头、车载第二摄像头、车载第三摄像头、车载第四摄像头、车载第五摄像头之一或者任意组合；

车载第一摄像头安设在第一车辆的车头左侧，车载第一摄像头的图像数据信号输出端与第一车辆控制器的图像数据第一信号输入端相连；车载第二摄像头安设在第一车辆的车头右侧，车载第二摄像头的图像数据信号输出端与第一车辆控制器的图像数据第二信号输入端相连；车载第三摄像头安设在第一车辆的车尾左侧，车载第三摄像头的图像数据信号输出端与第一车辆控制器的图像数据第三信号输入端相连；车载第四摄像头安设在第一车辆的车尾右侧，车载第四摄像头的图像数据信号输出端与第一车辆控制器的图像数据第四信号输入端相连；车载第五摄像头悬挂于第一车辆内且靠近前置挡风玻璃，车载第五摄像头的图像数据信号输出端与第一车辆控制器的图像数据第五信号输入端相连。实现对环形屏幕上所显示的连续性测试情景进行采集，防止死角存在。

在本发明的一种优选实施方式中，车载第一摄像头、车载第二摄像头、车载第三摄像头、车载第四摄像头和车载第五摄像头为长焦摄像头、广角摄像头、360°环视摄像头之一或任意组合。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明能够实现在测试过程中车道线状态的改变，并通过移动目标物(例如其他车辆、自行车、行人)、车道线以及周围环境的实时同步变化，实现对L3级自动驾驶汽车的整车级连续性在环测试。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是本发明流程示意框图。

图2是本发明示意连接框图。

图3是本发明示意连接框图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

本发明还公开了一种L3级自动驾驶汽车整车级在环测试台架测试方法，如图1所示，包括以下步骤：

S1，在第一车辆发动之后，总控制器将转速、转向角、回正力矩之一或者任意组合参数信息输入给底盘测功机，底盘测功机按输入的功率运行，以实时提供给第一车辆相应的行驶阻力、转向力和回正力之一或者任意组合；

S2，总控制器将移动目标物的行驶轨迹信息通过第一收发模块后，以WiFi信号的形式控制移动目标物进行运动，该移动目标物包括轿车、自行车和行人之一或者任意组合，移动目标物按照总控制器发送的行驶路径、行驶横/纵向速度、横/纵向加减速度、转向角度之一或者任意组合运动，与步骤S3中的环形屏幕的视频信号实时同步；

S3，总控制器向环形屏幕发送连续性测试场景信息，在环形屏幕上显示连续性测试场景，该连续性测试场景包括车道信息、车道线信息、周围交通参与者信息、环境信息之一或者任意组合；

S4，车载摄像头采集到环形屏幕上显示的连续性测试场景以及车载雷达采集的移动目标物的行驶数据后，第一车辆作出相应操作。

在本发明的一种优选实施方式中，包括以下步骤：

S11，车载摄像头采集到第一车辆行驶在高速路段时，第一车辆控制器判断第一车辆所处车道信息，该车道信息包括同向二车道和同向L车道；所述L为同向车道数量，且L为不小于3的正整数；

若第一车辆行驶在同向二车道且位于右侧车道，则若第一车辆传感器检测到第一车辆行驶的速度大于或者等于预设第一行驶速度阈值，则第一控制器控制第一车辆减速，使其第一车辆传感器检测到第一车辆行驶的速度小于预设第一行驶速度阈值；

若第一车辆行驶在同向二车道且位于左侧车道，则若第一车辆传感器检测到第一车辆行驶的速度大于或者等于预设第二行驶速度阈值，则第一控制器控制第一车辆减速，使其第一车辆传感器检测到第一车辆行驶的速度小于预设第二行驶速度阈值；所述第二行驶速度阈值大于第一行驶速度阈值；

若第一车辆行驶在同向L车道且位于右侧车道，则若第一车辆传感器检测到第一车辆行驶的速度小于预设第三行驶速度阈值；则第一控制器控制第一车辆加速，使其第一车辆传感器检测到第一车辆行驶的速度大于或者等于预设第三行驶速度阈值，且若第一车辆传感器检测到第一车辆行驶的速度大于预设第四行驶速度阈值；所述第四行驶速度阈值大于第三行驶速度阈值，则第一控制器控制第一车辆减速，使其第一车辆传感器检测到第一车辆行驶的速度小于或者等于预设第四行驶速度阈值；

若第一车辆行驶在同向L车道且位于中间车道，所述中间车道为第二车道、第三车道、第四车道、……、第L-2车道之一，则若第一车辆传感器检测到第一车辆行驶的速度小于预设第五行驶速度阈值；所述预设第五行驶速度阈值大于或者等于预设第四行驶速度阈值，则第一控制器控制第一车辆加速，使其第一车辆传感器检测到第一车辆行驶的速度大于或者等于预设第五行驶速度阈值，且若第一车辆传感器检测到第一车辆行驶的速度大于预设第六行驶速度阈值；所述第六行驶速度阈值大于第五行驶速度阈值，则第一控制器控制第一车辆减速，使其第一车辆传感器检测到第一车辆行驶的速度小于或者等于预设第六行驶速度阈值；

若第一车辆行驶在同向L车道且位于左侧车道，则若第一车辆传感器检测到第一车辆行驶的速度小于预设第七行驶速度阈值；所述预设第七行驶速度阈值大于或者等于预设第六行驶速度阈值，则第一控制器控制第一车辆加速，使其第一车辆传感器检测到第一车辆行驶的速度大于或者等于预设第七行驶速度阈值，且若第一车辆传感器检测到第一车辆行驶的速度大于预设第八行驶速度阈值；所述第八行驶速度阈值大于第七行驶速度阈值，则第一控制器控制第一车辆减速，使其第一车辆传感器检测到第一车辆行驶的速度小于或者等于预设第八行驶速度阈值；

S12，车载摄像头采集到第一车辆行驶在普通路段时，第一车辆控制器判断第一车辆所处车道信息，该车道信息包括双向二车道；若第一车辆传感器检测到第一车辆行驶的速度大于或者等于预设第九行驶速度阈值，则第一控制器控制第一车辆减速，使其第一车辆传感器检测到第一车辆行驶的速度小于预设第九行驶速度阈值；且若第一车辆传感器检测到第一车辆行驶的速度小于或者等于预设第十行驶速度阈值，第十行驶速度阈值小于第九行驶速度阈值，则第一控制器控制第一车辆加速，使其第一车辆传感器检测到第一车辆行驶的速度大于预设第十行驶速度阈值。

在本发明的一种优选实施方式中，还包括以下步骤：

S21，若车载摄像头采集到第一车辆压在车道线上行驶，则第一车辆控制器控制第一车辆调整转向角，使其第一车辆在之前车道范围内行驶；

其转向角的计算方法为：

其中，(x₁,y₁,z₁)为第一车辆当前在环形屏幕中所处位置坐标，(x₂,y₂,z₂)为第一车辆下一时刻在环形屏幕中所处位置坐标，α为第一车辆行驶的转向角，α为负值时，向左转向，α为正值时，向右转向；β为两点间的坡度角，v为第一车辆行驶速度，t为由坐标(x₁,y₁,z₁)至坐标(x₂,y₂,z₂)的预测时间，θ为车道线角度，x为第一车辆压线长度。

S22，当第一车辆行驶在车道范围内时，第一车辆控制器控制第一车辆方向回正；

S23，车载雷达检测到第二车辆与前方移动目标物的距离为S₁时，所述S₁为小于或者等于预设第一车距距离阈值，则判断前方移动目标物行驶速度与第一车辆行驶速度的差值是否小于或者等于预设速度差值阈值：

若前方移动目标物行驶速度与第一车辆行驶速度的差值小于或者等于预设速度差值阈值，则第一车辆控制器控制第一车辆减速；使其第一车辆传感器检测到第一车辆行驶的速度小于或者等于前方移动目标物行驶速度；

S24，若车载雷达检测到第二车辆与前方移动目标物的距离为S₂时，所述S₂为大于S₁，且后方移动目标物与第二车辆的距离大于或者等于预设第一距离阈值；则第一车辆控制器控制第一车辆向左变道超车，其超车转向角的计算方法为：

其中，(x_i,y_i,z_i)为第一车辆超车时在环形屏幕中所处位置坐标，(x_i+1,y_i+1,z_i+1)为第一车辆超车下一时刻在环形屏幕中所处位置坐标，α′为第一车辆超车时的转向角；β′为两点间的超车坡度角，v′为第一车辆超车行驶前的速度，v″为第一车辆超车行驶后的速度，t′为由坐标(x₁,y₁,z₁)至坐标(x₂,y₂,z₂)的预测时间，θ′为超车车道线的角度。

在本发明的一种优选实施方式中，在步骤S61～64中还包括，总控制器将连续性测试场景中的经纬度信息，通过信号转换器转换成虚拟GNSS信号，输入到第一车辆控制器中。

在本发明的一种优选实施方式中，还包括：

在测试开始前，第一车辆的四个轮胎分别放置在底盘测功机的四个轮毂上，并将第一车辆进行固定，以防止测试过程中第一车辆发生移动；

以及根据第一车辆上的车载摄像头的焦距、视角、标定位置之一或者任意组合信息，调整环形屏幕的位置，以保证车载摄像头的对环形屏幕上显示的连续性测试场景信息的正确识别。

本发明还公开了一种L3级自动驾驶汽车整车级在环测试台架测试房的系统，如图2和3所示，包括设置于第一区域内的底盘测功机、第一车辆和环形屏幕；底盘测功机位于环形屏幕中央位置，所述第一车辆安置于所述底盘测功机上，所述底盘测功机包括底盘测功机本体和底盘测功机控制器，第一车辆包括第一车辆本体和第一车辆控制器，所述环形屏幕包括环形屏幕本体和环形屏幕控制器，在第一车辆本体上安设有至少一个车载摄像头，每个车载摄像头的图像数据信号输出端与第一车辆控制器的图像数据信号输入端相连，所述车载摄像头用于获取环形屏幕上显示的连续性测试场景；

设置于第二区域内的第二车辆和移动目标物，所述第二车辆与第一车辆为相同或者不同配置和/或摆放位置相同或不同的车辆，第二车辆包括第二车辆本体和第二车辆控制器，移动目标物包括移动目标物本体和移动目标物控制器，在第二车辆本体上安设有至少一个车载雷达，每个车载雷达的雷达数据信号输出端与第一车辆控制器的雷达数据信号输入端相连，所述车载雷达用于获取移动目标物与第二车辆间的行驶数据；以及设置于所述移动目标物本体内的第一无线收发单元，第一无线收发单元的收发信号端与移动目标物控制器的收发信号端相连；

还包括总控制器和第二无线收发模块；

总控制器的第一车辆控制信号输出端与第一车辆控制器的控制信号输入端相连，总控制的第一车辆采集信号输入端与第一车辆控制器的采集信号输出端相连；

总控制器的环形屏幕视频信号端与环形屏幕控制器的视频信号端相连；

总控制器的收发信号端与第二无线收发模块的收发信号端相连；

测试时，总控制器向环形屏幕发送连续性测试场景数据，环形屏幕上显示连续性测试场景，总控制器向移动目标物发送控制信号，控制移动目标物与环形屏幕中显示的移动目标物一致，以及总控制器向底盘测功机发送控制信号，控制底盘测功机向第一车辆提供环形屏幕中显示的路况；

车载摄像头采集到环形屏幕上显示的连续性测试场景以及车载雷达采集的移动目标物的行驶数据后，第一车辆作出相应操作。

在本专利申请中，车载雷达和车载摄像头在不同的区域(第一区域和第二区域)进行测试，以防止测试期间发生干涉(例如：如果移动目标物在测试车辆前方移动，会影响车载摄像头对屏幕上测试场景、环境信息等的识别)。因此测试期间需要两台相同的测试车辆(第一车辆和第二车辆)，第一车辆放置在转毂测功机(也叫底盘测功机)上(环形屏幕中间，第一车辆，如图2所示)，第二车辆放置在旁边区域(第二区域)；将两辆车上的车载雷达接口全部断开后，将第二车辆上的所有车载雷达一一对应连接到第一车辆上的雷达信号传输接口，以实现车载雷达和车载摄像头的分区域测试。

在本发明的一种优选实施方式中，还包括GPS信号转换器，GPS信号转换器的GPS信号输入端与总控制器的GPS信号输出端相连，GPS信号转换器的GPS信号输出端与第一车辆的GPS信号输入端相连。总控制器将输入连续测试场景中的经纬度信息，通过GPS信号转换器转换成虚拟GNSS信号，输入到第一车辆控制器中，为第一车辆提供实时同步的虚拟GPS信号。

在本发明的一种优选实施方式中，所述至少一个车载摄像头包括车载第一摄像头、车载第二摄像头、车载第三摄像头、车载第四摄像头、车载第五摄像头之一或者任意组合；

车载第一摄像头安设在第一车辆的车头左侧，车载第一摄像头的图像数据信号输出端与第一车辆控制器的图像数据第一信号输入端相连；车载第二摄像头安设在第一车辆的车头右侧，车载第二摄像头的图像数据信号输出端与第一车辆控制器的图像数据第二信号输入端相连；车载第三摄像头安设在第一车辆的车尾左侧，车载第三摄像头的图像数据信号输出端与第一车辆控制器的图像数据第三信号输入端相连；车载第四摄像头安设在第一车辆的车尾右侧，车载第四摄像头的图像数据信号输出端与第一车辆控制器的图像数据第四信号输入端相连；车载第五摄像头悬挂于第一车辆内且靠近前置挡风玻璃，车载第五摄像头的图像数据信号输出端与第一车辆控制器的图像数据第五信号输入端相连。实现对环形屏幕上所显示的连续性测试情景进行采集，防止死角存在。

和/或所述至少一个车载雷达包括车载第一雷达、车载第二雷达、车载第三雷达和车载第四雷达之一或者任意组合；

车载第一雷达安设于第二车辆的车头，车载第一雷达的雷达数据信号输出端与第一车辆控制器的雷达数据第一信号输入端相连；车载第二雷达安设于第二车辆的车尾，车载第二雷达的雷达数据信号输出端与第一车辆控制器的雷达数据第二信号输入端相连；车载第三雷达安设于第二车辆的左侧面，车载第三雷达的雷达数据信号输出端与第一车辆控制器的雷达数据第三信号输入端相连；车载第四雷达安设于第二车辆的右侧面，车载第四雷达的雷达数据信号输出端与第一车辆控制器的雷达数据第四信号输入端相连。实现对移动目标物与自身前后左右各个位置距离进行测量。

在本发明的一种更加优选实施方式中，车载第一摄像头、车载第二摄像头、车载第三摄像头、车载第四摄像头和车载第五摄像头为长焦摄像头、广角摄像头、360°环视摄像头之一或任意组合；

车载第一雷达、车载第二雷达、车载第三雷达和车载第四雷达为毫米波雷达、激光雷达、超生波雷达之一或者任意组合。

在本发明的一种优选实施方式中，还包括设置于第一车辆本体内的第一车辆转速传感器、第一车辆转矩传感器、第一车辆速度传感器、第一车辆转角传感器之一或者任意组合；

第一车辆转速传感器的转速信号输出端与第一车辆控制器的转速信号输入端相连；第一车辆转矩传感器的转矩信号输出端与第一车辆控制器的转矩信号输入端相连；第一车辆速度传感器的速度信号输出端与第一车辆控制器的速度信号输入端相连；第一车辆转角传感器的转角信号输出端与第一车辆控制器的转角信号输入端相连。实时获取第一车辆运转的转速、转矩、速度和转角的参数信息，进行实时调整第一车辆的参数信息。

和/或还包括设置于底盘测功机本体内的底盘测功机转速传感器、底盘测功机转矩传感器、底盘测功机速度传感器、底盘测功机转角传感器之一或者任意组合；

底盘测功机转速传感器的转速信号输出端与底盘测功机控制器的转速信号输入端相连；底盘测功机转矩传感器的转矩信号输出端与底盘测功机控制器的转矩信号输入端相连；底盘测功机速度传感器的速度信号输出端与底盘测功机控制器的速度信号输入端相连；底盘测功机转角传感器的转角信号输出端与底盘测功机控制器的转角信号输入端相连。实时获取底盘测功机运转的转速、转矩、速度和转角的参数信息，进行实时调整底盘测功机参数信息。

和/或还包括设置于移动目标物本体内的移动目标物转速传感器、移动目标物转矩传感器、移动目标物速度传感器、移动目标物转角传感器之一或者任意组合；

移动目标物转速传感器的转速信号输出端与移动目标物控制器的转速信号输入端相连；移动目标物转矩传感器的转矩信号输出端与移动目标物控制器的转矩信号输入端相连；移动目标物速度传感器的速度信号输出端与移动目标物控制器的速度信号输入端相连；移动目标物转角传感器的转角信号输出端与移动目标物控制器的转角信号输入端相连。实时获取移动目标物运转的转速、转矩、速度和转角的参数信息，进行实时调整移动目标物参数信息。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种L3级自动驾驶汽车整车级在环测试台架测试方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1，在第一车辆发动之后，总控制器将转速、转向角、回正力矩之一或者任意组合参数信息输入给底盘测功机，底盘测功机按输入的功率运行，以实时提供给第一车辆相应的行驶阻力、转向力和回正力之一或者任意组合；

S2，总控制器将移动目标物的行驶轨迹信息通过第一收发模块后，以WiFi信号的形式控制移动目标物进行运动，该移动目标物包括轿车、自行车和行人之一或者任意组合，移动目标物按照总控制器发送的行驶路径、行驶横/纵向速度、横/纵向加减速度、转向角度之一或者任意组合运动，与步骤S3中的环形屏幕的视频信号实时同步；

S3，总控制器向环形屏幕发送连续性测试场景信息，在环形屏幕上显示连续性测试场景，该连续性测试场景包括车道信息、车道线信息、周围交通参与者信息、环境信息之一或者任意组合；

S4，车载摄像头采集到环形屏幕上显示的连续性测试场景以及车载雷达采集的移动目标物的行驶数据后，第一车辆作出相应操作。

2.根据权利要求1所述的L3级自动驾驶汽车整车级在环测试台架测试方法，其特征在于，包括以下步骤：

S11，车载摄像头采集到第一车辆行驶在高速路段时，第一车辆控制器判断第一车辆所处车道信息，该车道信息包括同向二车道和同向L车道；所述L为同向车道数量，且L为不小于3的正整数；

若第一车辆行驶在同向二车道且位于右侧车道，则若第一车辆传感器检测到第一车辆行驶的速度大于或者等于预设第一行驶速度阈值，则第一控制器控制第一车辆减速，使其第一车辆传感器检测到第一车辆行驶的速度小于预设第一行驶速度阈值；

若第一车辆行驶在同向二车道且位于左侧车道，则若第一车辆传感器检测到第一车辆行驶的速度大于或者等于预设第二行驶速度阈值，则第一控制器控制第一车辆减速，使其第一车辆传感器检测到第一车辆行驶的速度小于预设第二行驶速度阈值；所述第二行驶速度阈值大于第一行驶速度阈值；

若第一车辆行驶在同向L车道且位于右侧车道，则若第一车辆传感器检测到第一车辆行驶的速度小于预设第三行驶速度阈值；则第一控制器控制第一车辆加速，使其第一车辆传感器检测到第一车辆行驶的速度大于或者等于预设第三行驶速度阈值，且若第一车辆传感器检测到第一车辆行驶的速度大于预设第四行驶速度阈值；所述第四行驶速度阈值大于第三行驶速度阈值，则第一控制器控制第一车辆减速，使其第一车辆传感器检测到第一车辆行驶的速度小于或者等于预设第四行驶速度阈值；

若第一车辆行驶在同向L车道且位于中间车道，所述中间车道为第二车道、第三车道、第四车道、……、第L-2车道之一，则若第一车辆传感器检测到第一车辆行驶的速度小于预设第五行驶速度阈值；所述预设第五行驶速度阈值大于或者等于预设第四行驶速度阈值，则第一控制器控制第一车辆加速，使其第一车辆传感器检测到第一车辆行驶的速度大于或者等于预设第五行驶速度阈值，且若第一车辆传感器检测到第一车辆行驶的速度大于预设第六行驶速度阈值；所述第六行驶速度阈值大于第五行驶速度阈值，则第一控制器控制第一车辆减速，使其第一车辆传感器检测到第一车辆行驶的速度小于或者等于预设第六行驶速度阈值；

若第一车辆行驶在同向L车道且位于左侧车道，则若第一车辆传感器检测到第一车辆行驶的速度小于预设第七行驶速度阈值；所述预设第七行驶速度阈值大于或者等于预设第六行驶速度阈值，则第一控制器控制第一车辆加速，使其第一车辆传感器检测到第一车辆行驶的速度大于或者等于预设第七行驶速度阈值，且若第一车辆传感器检测到第一车辆行驶的速度大于预设第八行驶速度阈值；所述第八行驶速度阈值大于第七行驶速度阈值，则第一控制器控制第一车辆减速，使其第一车辆传感器检测到第一车辆行驶的速度小于或者等于预设第八行驶速度阈值；

S12，车载摄像头采集到第一车辆行驶在普通路段时，第一车辆控制器判断第一车辆所处车道信息，该车道信息包括双向二车道；若第一车辆传感器检测到第一车辆行驶的速度大于或者等于预设第九行驶速度阈值，则第一控制器控制第一车辆减速，使其第一车辆传感器检测到第一车辆行驶的速度小于预设第九行驶速度阈值；且若第一车辆传感器检测到第一车辆行驶的速度小于或者等于预设第十行驶速度阈值，第十行驶速度阈值小于第九行驶速度阈值，则第一控制器控制第一车辆加速，使其第一车辆传感器检测到第一车辆行驶的速度大于预设第十行驶速度阈值。

3.根据权利要求1所述的L3级自动驾驶汽车整车级在环测试台架测试方法，其特征在于，包括以下步骤：

S21，若车载摄像头采集到第一车辆压在车道线上行驶，则第一车辆控制器控制第一车辆调整转向角，使其第一车辆在之前车道范围内行驶；

其转向角的计算方法为：

其中，(x₁,y₁,z₁)为第一车辆当前在环形屏幕中所处位置坐标，(x₂,y₂,z₂)为第一车辆下一时刻在环形屏幕中所处位置坐标，α为第一车辆行驶的转向角，α为负值时，向左转向，α为正值时，向右转向；β为两点间的坡度角，v为第一车辆行驶速度，t为由坐标(x₁,y₁,z₁)至坐标(x₂,y₂,z₂)的预测时间，θ为车道线角度，x为第一车辆压线长度；

S22，当第一车辆行驶在车道范围内时，第一车辆控制器控制第一车辆方向回正；

S23，车载雷达检测到第二车辆与前方移动目标物的距离为S₁时，所述S₁为小于或者等于预设第一车距距离阈值，则判断前方移动目标物行驶速度与第一车辆行驶速度的差值是否小于或者等于预设速度差值阈值：

若前方移动目标物行驶速度与第一车辆行驶速度的差值小于或者等于预设速度差值阈值，则第一车辆控制器控制第一车辆减速；使其第一车辆传感器检测到第一车辆行驶的速度小于或者等于前方移动目标物行驶速度；

S24，若车载雷达检测到第二车辆与前方移动目标物的距离为S₂时，所述S₂为大于S₁，且后方移动目标物与第二车辆的距离大于或者等于预设第一距离阈值；则第一车辆控制器控制第一车辆向左变道超车，其超车转向角的计算方法为：

其中，(x_i,y_i,z_i)为第一车辆超车时在环形屏幕中所处位置坐标，(x_i+1,y_i+1,z_i+1)为第一车辆超车下一时刻在环形屏幕中所处位置坐标，α′为第一车辆超车时的转向角；β′为两点间的超车坡度角，v′为第一车辆超车行驶前的速度，v″为第一车辆超车行驶后的速度，t′为由坐标(x₁,y₁,z₁)至坐标(x₂,y₂,z₂)的预测时间，θ′为超车车道线的角度。

4.根据权利要求1所述的L3级自动驾驶汽车整车级在环测试台架测试方法，其特征在于，在步骤S1～S4中还包括，总控制器将连续性测试场景中的经纬度信息，通过信号转换器转换成虚拟GNSS信号，输入到第一车辆控制器中。

5.根据权利要求1所述的L3级自动驾驶汽车整车级在环测试台架测试方法，其特征在于，还包括：

在测试开始前，第一车辆的四个轮胎分别放置在底盘测功机的四个轮毂上，并将第一车辆进行固定，以防止测试过程中第一车辆发生移动；

以及根据第一车辆上的车载摄像头的焦距、视角、标定位置之一或者任意组合信息，调整环形屏幕的位置，以保证车载摄像头的对环形屏幕上显示的连续性测试场景信息的正确识别。

6.根据权利要求1所述的L3级自动驾驶汽车整车级在环测试台架测试方法，其特征在于，还包括设置于第一车辆本体内的第一车辆转速传感器、第一车辆转矩传感器、第一车辆速度传感器、第一车辆转角传感器之一或者任意组合；第一车辆转速传感器的转速信号输出端与第一车辆控制器的转速信号输入端相连；第一车辆转矩传感器的转矩信号输出端与第一车辆控制器的转矩信号输入端相连；第一车辆速度传感器的速度信号输出端与第一车辆控制器的速度信号输入端相连；第一车辆转角传感器的转角信号输出端与第一车辆控制器的转角信号输入端相连。

7.根据权利要求1所述的L3级自动驾驶汽车整车级在环测试台架测试方法，其特征在于，还包括设置于底盘测功机本体内的底盘测功机转速传感器、底盘测功机转矩传感器、底盘测功机速度传感器、底盘测功机转角传感器之一或者任意组合；底盘测功机转速传感器的转速信号输出端与底盘测功机控制器的转速信号输入端相连；底盘测功机转矩传感器的转矩信号输出端与底盘测功机控制器的转矩信号输入端相连；底盘测功机速度传感器的速度信号输出端与底盘测功机控制器的速度信号输入端相连；底盘测功机转角传感器的转角信号输出端与底盘测功机控制器的转角信号输入端相连。

8.根据权利要求1所述的L3级自动驾驶汽车整车级在环测试台架测试方法，其特征在于，还包括设置于移动目标物本体内的移动目标物转速传感器、移动目标物转矩传感器、移动目标物速度传感器、移动目标物转角传感器之一或者任意组合；移动目标物转速传感器的转速信号输出端与移动目标物控制器的转速信号输入端相连；移动目标物转矩传感器的转矩信号输出端与移动目标物控制器的转矩信号输入端相连；移动目标物速度传感器的速度信号输出端与移动目标物控制器的速度信号输入端相连；移动目标物转角传感器的转角信号输出端与移动目标物控制器的转角信号输入端相连。

9.根据权利要求1所述的L3级自动驾驶汽车整车级在环测试台架测试方法，其特征在于，所述车载摄像头包括车载第一摄像头、车载第二摄像头、车载第三摄像头、车载第四摄像头、车载第五摄像头之一或者任意组合；

车载第一摄像头安设在第一车辆的车头左侧，车载第一摄像头的图像数据信号输出端与第一车辆控制器的图像数据第一信号输入端相连；车载第二摄像头安设在第一车辆的车头右侧，车载第二摄像头的图像数据信号输出端与第一车辆控制器的图像数据第二信号输入端相连；车载第三摄像头安设在第一车辆的车尾左侧，车载第三摄像头的图像数据信号输出端与第一车辆控制器的图像数据第三信号输入端相连；车载第四摄像头安设在第一车辆的车尾右侧，车载第四摄像头的图像数据信号输出端与第一车辆控制器的图像数据第四信号输入端相连；车载第五摄像头悬挂于第一车辆内且靠近前置挡风玻璃，车载第五摄像头的图像数据信号输出端与第一车辆控制器的图像数据第五信号输入端相连。

10.根据权利要求9所述的L3级自动驾驶汽车整车级在环测试台架测试方法，其特征在于，车载第一摄像头、车载第二摄像头、车载第三摄像头、车载第四摄像头和车载第五摄像头为长焦摄像头、广角摄像头、360°环视摄像头之一或任意组合。