CN111649957A - 一种隧道环境自动驾驶车辆行驶能力测试系统和测试方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种隧道环境自动驾驶车辆行驶能力测试系统及测试方法，在拱形隧道壁内设置用于屏蔽卫星定位信号的信号屏蔽装置，利用拱形隧道壁与设置于其内的测试道路形成模拟隧道空间，在拱形隧道壁内设置用于隧道路段照明指示的车辆行驶指示装置以及监控定位装置，利用车载终端与控制系统之间进行车辆控制信息以及车辆行驶信息交互，通过监控定位装置获取待测自动驾驶汽车在隧道空间内行驶状态信息，本发明系统简单，通过监控定位装置以及控制系统可实现多种不同环境下待测自动驾驶汽车在隧道环境内的行驶能力参数测试，所形成的模拟隧道空间与真实环境一样，可对同一反应能力进行多种测试，测试效率高，结果准确，能够满足车辆在隧道环境内行驶测试的实际需求。

Description

一种隧道环境自动驾驶车辆行驶能力测试系统和测试方法

技术领域

本发明涉及自动驾驶领域，具体涉及一种隧道环境自动驾驶车辆行驶能力测试系统和测试方法。

背景技术

随着国内外待测自动驾驶汽车自动驾驶技术研究的不断深入，自动驾驶车辆感知、决策、执行等领域的关键技术逐步突破，科学完善的测试评价方法与测试场地对提高待测自动驾驶汽车研发效率、健全技术标准和法律法规、推进相关产业创新发展至关重要。

因光隧道内部照度不足、照明不连续及其造成的“黑洞效应”、“炫目效应”，因空间有限导致车道数量有限，以及受隧道墙壁、外部山体对卫星定位信号、车辆网联信号遮蔽效应的影响，隧道环境作为待测自动驾驶汽车面临的复杂交通环境，对其行车安全性、稳定性具有较大的影响。为保证自动驾驶功能及性能可靠性，在待测自动驾驶汽车研发过程中及规模产业化应用前，有必要在真实隧道环境或模拟隧道环境中进行实车测试。然而修建真实隧道需要大量投入，直接利用真实隧道进行自动驾驶测试不切实际，且难以保证测试过程中的行车安全，因此围绕隧道环境下对自动驾驶车辆行驶能力进行测试的实际需求，提出了一种隧道环境自动驾驶车辆行驶能力测试系统和测试方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种隧道环境自动驾驶车辆行驶能力测试系统和测试方法，以克服现有技术的不足。

为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种隧道环境自动驾驶车辆行驶能力测试系统，包括控制系统、拱形隧道壁以及设置于拱形隧道壁内的测试道路，拱形隧道壁与设置于其内的测试道路形成模拟隧道空间，拱形隧道壁内设有用于隧道路段照明指示的车辆行驶指示装置以及监控定位装置，监控定位装置连接于控制系统，拱形隧道壁内设有用于屏蔽卫星定位信号的信号屏蔽装置，还包括设置于待测自动驾驶汽车上的车载终端，车载终端与控制系统之间进行车辆控制信息以及车辆行驶信息交互，控制系统通过监控定位装置获取待测自动驾驶汽车在隧道空间内行驶状态信息。

进一步的，还包括用于道路指示的模拟交通目标物以及多个间隔设置于拱形隧道壁内用于检测待测自动驾驶汽车的灯光使用情况的汽车灯光检测仪。

进一步的，车辆行驶指示装置包括沿拱形隧道壁内壁两侧间隔设有多个隧道照明灯、车道指示器和应急照明灯；拱形隧道壁入口一侧设有隧道标志；隧道照明灯和车道指示器用于提供隧道照明亮度以及车道指示，应急照明灯模拟应急状态照明。

进一步的，控制系统用于测试环境参数设置、测试数据的提取、测试结果的生成和测试结果显示。

进一步的，控制系统包括车辆控制模块和照明控制模块，车辆控制模块和照明控制模块均连接有控制面板和显示终端，控制面板作为车辆控制模块和照明控制模块的操控输入面板，显示终端用于监控定位装置监测信息的显示；照明控制模块用于控制隧道照明灯、车道指示器和应急照明灯的启闭。

进一步的，拱形隧道壁入口处设有测试起点标识，拱形隧道壁出口处设有测试终点标识；拱形隧道壁入口侧设有模拟隧道上游路段；拱形隧道壁出口侧设有模拟隧道下游路段。

进一步的，监控定位装置包括固定微波雷达、区域定位系统和汽车灯光检测仪，控制系统固定微波雷达用于获取待测自动驾驶汽车位置等信息并将雷达数据传输至控制系统。

进一步的，区域定位系统包括多个间隔设置于拱形隧道壁内的定位基站，定位基站定时与车载终端进行车辆位置信号传输。

进一步的，拱形隧道壁采用不透光材料。

一种隧道环境自动驾驶车辆行驶参数测试方法，包括以下步骤：

步骤1)、设定待测自动驾驶汽车测试项目以及模拟隧道空间内测试环境信息；

步骤2)、将待测试车辆在模拟隧道空间内行驶，行驶过程中，实时获取车辆位置信息以及行驶状态信息，并将车辆行驶信息以及行驶状态信息进行显示，同时同步导出车辆行驶信息以及行驶状态信息数据，进行车辆在隧道环境内的行驶参数分析。

与现有技术相比，本发明具有以下有益的技术效果：

本发明一种隧道环境自动驾驶车辆行驶能力测试系统，包括控制系统、拱形隧道壁以及设置于拱形隧道壁内的测试道路，在拱形隧道壁内设置用于屏蔽卫星定位信号的信号屏蔽装置，利用拱形隧道壁与设置于其内的测试道路形成模拟隧道空间，在拱形隧道壁内设置用于隧道路段照明指示的车辆行驶指示装置以及监控定位装置，利用车载终端与控制系统之间进行车辆控制信息以及车辆行驶信息交互，通过监控定位装置获取待测自动驾驶汽车在隧道空间内行驶状态信息，本发明系统简单，通过监控定位装置以及控制系统可实现多种不同环境下待测自动驾驶汽车在隧道环境内的行驶能力参数测试，所形成的模拟隧道空间与真实环境一样，测试结果准确，且安全可靠，可对同一反应能力进行多种测试，测试效率高，结果准确，能够满足车辆在隧道环境内行驶测试的实际需求。

附图说明

图1为本发明实施例中测试系统结构示意图。

图2为本发明实施例1测试自动驾驶汽车循线行驶能力及变道能力示意图。

图3为本发明实施例2自动驾驶汽车在隧道入口跟车行驶，隧道内跟车行驶，隧道出口跟车行驶的连贯过程的测试场示意图。

图4为本发明实施例3自动驾驶汽车在隧道入口循线行驶，隧道内避让静止障碍物，隧道出口循线行驶的连贯过程的测试场示意图。

图5为本发明实施例4自动驾驶汽车在隧道入口循线行驶，隧道内避让相邻车道前车切入，隧道出口循线行驶的连贯过程的测试场示意图。

其中，1、测试道路；1-2、测试起点标识；1-6、模拟隧道上游路段；1-13、模拟隧道下游路段；1-14、测试终点标识；2、拱形隧道壁；5、显示终端；6、隧道照明灯；7、车道指示器；8、应急照明灯；9、隧道标志；10、固定微波雷达；11、区域定位系统；12、无线AP；13、汽车灯光检测仪；14、道路标线；15、模拟交通目标物；16、待测自动驾驶汽车；18、路侧机柜；19、移动平台搭载参考车辆。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步详细描述：

如图1所示，一种隧道环境自动驾驶车辆行驶能力测试系统，包括控制系统、拱形隧道壁2以及设置于拱形隧道壁2内的测试道路1，拱形隧道壁2与设置于其内的测试道路1形成模拟隧道空间，拱形隧道壁2内设有用于隧道路段照明指示的车辆行驶指示装置以及监控定位装置，车辆行驶指示装置和监控定位装置连接于控制系统，拱形隧道壁2内设有用于屏蔽卫星定位信号的信号屏蔽装置，还包括用于道路指示的模拟交通目标物15以及设置于待测自动驾驶汽车16上的车载终端，车载终端与控制系统之间进行车辆控制信息以及车辆行驶信息交互，控制系统通过监控定位装置获取待测自动驾驶汽车在隧道空间内行驶状态信息。行驶状态信息包括车辆的行驶速度以及行驶轨迹。

车辆行驶指示装置包括沿拱形隧道壁2内壁两侧间隔设有多个隧道照明灯6、车道指示器7和应急照明灯8，用于为隧道环境内提供车辆行驶照明氛围；拱形隧道壁2入口一侧设有隧道标志9，用于自动驾驶车辆识别进入隧道内，按照设定隧道模式行驶；隧道照明灯6和车道指示器7用于提供隧道照明亮度以及车道指示，应急照明灯8用于应急状态隧道内环境照明。

控制系统用于测试环境参数设置、测试数据的提取、测试结果的生成和测试结果显示。控制系统包括车辆控制模块和照明控制模块，车辆控制模块和照明控制模块均连接有控制面板和显示终端，控制面板作为车辆控制模块和照明控制模块的操控输入面板，显示终端用于监控定位装置监测信息的显示；照明控制模块用于控制隧道照明灯6、车道指示器7和应急照明灯8的启闭，拱形隧道壁2入口和出口分别设有一个显示终端5。控制系统设置于路侧机柜18内。

拱形隧道壁2入口处设有测试起点标识1-2，拱形隧道壁2出口处设有测试终点标识1-14；拱形隧道壁2入口侧设有模拟隧道上游路段1-6；拱形隧道壁2出口侧设有模拟隧道下游路段1-13。

监控定位装置包括固定微波雷达10、区域定位系统11和汽车灯光检测仪13，固定微波雷达10获取雷达数据，测得待测自动驾驶汽车与固定微波雷达10之间的距离、车辆相对位置以及车辆行驶速度等信息，并将雷达数据传输至控制系统；无线AP12用于与车载终端通信获取车辆行驶数据。区域定位系统11包括多个间隔设置于拱形隧道壁2内的定位基站11-1，定时与车载终端进行位置信号传输。

拱形隧道壁2内还间隔设有多个汽车灯光检测仪13，用于检测待测自动驾驶汽车16的灯光使用情况，如，待测自动驾驶汽车16行驶至隧道内时，应开启车灯，汽车灯光检测仪13可用于判断待测自动驾驶汽车16是否开启车灯。

拱形隧道壁2采用不透光材料，防止外部光线透过拱形隧道壁2进入隧道内部。

所述道路标线14在隧道上游路段为单向三车道变两车道，长度为50米，两侧车道线为实线，左侧车道与中间车道之间的车道线为实线，右侧车道与中间车道的车道线在车道汇入处由实线变为虚线，车道宽度为3.5-3.75米，车道线颜色为白色。

所述道路标线14在隧道路段为单向两车道，长度为100米，车道宽度为3.5-3.75米，车道线为白色实线。

所述道路标线14在隧道下游路段为单向两车道，长度为50米，道宽度为3.5-3.75米，车道线为白色实线。

固定微波雷达10部署于模拟隧道墙壁2内侧上方，设置间距为50米，用于测试过程中的待测自动驾驶汽车的雷达数据记录。

模拟交通目标物15包括模拟假车、模拟假人、锥桶或水马。所述待测自动驾驶汽车16拥有人工驾驶模式与自动驾驶模式，可由测试安全员手动切换。车载终端安装于待测自动驾驶汽车16内部，可与模拟隧道的无线AP12实现无线互联。车载终端可实时接收区域定位系统11各定位基站发送的定位信号，计算待测自动驾驶汽车的准确位置信息，并通过无线AP12实时向控制系统发送。车载终端可实时接收控制系统发出的指令。

所述测试安全员在测试过程中位于待测自动驾驶汽车16内部，在具体测试任务前、后负责待测自动驾驶汽车16的操作运行，在具体测试任务中监管被测待测自动驾驶汽车行为的安全状态，判定出现危险时及时接管待测自动驾驶汽车的操作运行，并结束当前测试任务。

一种基于上述测试场地的测试方法，包括以下步骤：

1)将待测自动驾驶汽车16启动，调至手动驾驶模式，开至模拟隧道测试场地起点1-2，准备就绪后开始测试。

2)将车载终端部署于待测自动驾驶汽车16内部，上电运行。

3)测试安全员将选择的测试项目输入控制系统，与待测自动驾驶汽车16实现测试数据交互，设置模拟隧道测试场地终点为1-14处。

4)开始测试时，加电启动照明控制模块、显示终端5、隧道照明灯6、车道指示器7、应急照明灯8、固定微波雷达10、区域定位系统11、无线AP12和汽车灯光检测仪13，并根据选择的测试项目设置隧道照明灯6、车道指示器7、应急照明灯8的工作状态；上述设备就绪后，控制显示终端5显示测试开始信息。

5)将待测自动驾驶汽车16调至自动驾驶模式，开始当前测试任务。

6)待测自动驾驶汽车16依据测试项目的要求在模拟隧道测试场地内行驶，根据遇到的交通环境与交通状况，作出相应的决策与动作，直至待测自动驾驶汽车16安全运动至测试终点，结束测试。

7)测试过程中，区域定位系统11向车载终端发送基站定位数据，车载终端依据区域定位系统11基站定位数据，计算自身的精确位置信息，并将精确位置信息通过无线网卡经模拟隧道内的无线AP12发送至控制系统。

8)测试过程中，模拟隧道测试场地内的固定微波雷达10记录待测自动驾驶汽车16的测试过程雷达数据，并实时将测试过程雷达数据传输至控制系统。

9)测试过程中，模拟隧道测试场地内的汽车灯光检测仪记录待测自动驾驶汽车16的测试过程灯光开启关闭情况，并实时将数据传输至控制系统。

10)控制系统对当前测试任务产生的测试数据预处理，判断当前测试任务的有效性，若无效，控制显示终端5显示，通知当前测试安全员本次测试无效，按步骤3)重新启动测试任务；若有效，控制显示终端5通知当前测试安全员驾驶待测自动驾驶汽车16驶离模拟隧道测试场地，结束当前测试项目。

实施例一：自动驾驶汽车循线行驶能力及变道能力测试。

如图2所示，用于测试待测车辆在隧道入口处车道变少条件下强制变道及循线行驶能力。

隧道环境待测自动驾驶汽车循线行驶能力及变道能力测试场地包括测试道路1、模拟隧道墙壁2、控制系统、照明控制模块、显示终端5、隧道照明灯6、车道指示器7、应急照明灯8、隧道标志9、固定微波雷达10、区域定位系统11、无线AP12、汽车灯光检测仪13、道路标线14、待测自动驾驶汽车16、车载终端和路侧机柜18。

该实例在隧道入口右侧部署高为5米，宽为3.5-3.75米的泡沫或橡胶缓冲材质的模拟墙面，用来模拟隧道入口处车道变少，隧道右侧墙面阻断道路的场景。

该实例的具体实施方式如下：

1)将待测自动驾驶汽车16启动，调至手动驾驶模式，开至模拟隧道测试场地起点1-1，准备就绪后开始测试，测试场地起点1-2设置于隧道入口处右侧车道。

2)将车载终端部署于待测自动驾驶汽车16内部，上电运行。

3)将待测自动驾驶汽车循线行驶能力及变道能力测试项目输入控制系统和待测自动驾驶汽车16，设置模拟隧道测试场地终点1-14位于隧道出口左侧车道上。

4)测试开始时，控制系统加电启动照明控制模块、显示终端5、隧道照明灯6、车道指示器7、应急照明灯8、固定微波雷达10、区域定位系统11、无线AP12、汽车灯光检测仪13。在该实例中，隧道照明灯6打开，车道指示器指示两条车道均可行驶，应急照明灯8关闭；上述设备就绪后，控制显示终端5显示测试开始信息。

5)将待测自动驾驶汽车16调至自动驾驶模式，开始当前测试任务。

6)待测自动驾驶汽车16在自动驾驶模式下启动后，应检测到前方墙面，打开左转向灯，3s后，在确认左侧安全的情况下沿车道汇入处车道线变道行驶，行驶至中间车道。待测自动驾驶汽车16变道结束后，循线行驶进入隧道，在进入隧道时应检测到光线变暗并打开车灯。待测自动驾驶汽车16在隧道内应一直保持循线行驶，直至隧道出口。当待测自动驾驶汽车16行驶至隧道出口处时，光线增强，自动驾驶车辆应关闭车灯。待测自动驾驶汽车16行驶至隧道内行驶至隧道出口1-13处，打开左转向灯，3s后，在确认左侧安全的情况下沿车道汇入处车道线变道行驶，行驶至测试场地终点处，结束本次测试。

7)测试过程中随车配备测试安全员，如果在测试过程中出现危险情况，由测试安全员紧急停车，切换至手动驾驶模式，接管待测自动驾驶汽车16的驾驶，结束测试，然后驾驶待测自动驾驶汽车16返回模拟隧道测试场地起点1-2。

8)测试过程中，区域定位系统11向车载终端发送基站定位数据，车载终端依据区域定位系统11基站定位数据，计算自身的精确位置信息，并将精确位置信息通过无线网卡经模拟隧道内的无线AP12或控制系统无线模块发送至控制系统。

9)测试过程中，模拟隧道测试场地内的固定微波雷达10记录待测自动驾驶汽车的测试过程雷达数据，并实时将测试过程雷达数据传输至控制系统。

10)测试过程中，模拟隧道测试场地内的汽车灯光检测仪记录待测自动驾驶汽车16的测试过程灯光开启关闭情况，并实时将数据传输至控制系统。

11)控制系统对本次测试产生的测试数据预处理，判断当前测试任务的有效性，若无效，控制显示终端5，通知当前测试安全员本次测试无效，按步骤3)重新启动测试任务；若有效，控制显示终端5，通知当前测试安全员驾驶被测待测自动驾驶汽车驶离模拟隧道测试场地，结束本次测试。

实施例二：待测自动驾驶汽车跟车行驶能力测试

如图3所示，用于测试待测自动驾驶汽车跟车行驶能力。

隧道环境待测自动驾驶汽车跟车行驶能力测试场地包括测试道路1、模拟隧道墙壁2、控制系统、照明控制模块、显示终端5、隧道照明灯6、车道指示器7、应急照明灯8、隧道标志9、固定微波雷达10、区域定位系统11、无线AP12、汽车灯光检测仪13、道路标线14、待测自动驾驶汽车16、车载终端和路侧机柜18。

该实例的具体实施方式如下：

1)将待测自动驾驶汽车16启动，调至手动驾驶模式，开至模拟隧道测试场地起点1-2，测试场地起点1-2设置于隧道入口处右侧车道；准备就绪后开始测试。将移动平台搭载参考车辆19部署于待测自动驾驶汽车前方，本申请设置距离为2米；

2)将车载终端部署于待测自动驾驶汽车16内部，上电运行。

3)将待测自动驾驶汽车循线行驶能力及变道能力测试项目输入控制系统和待测自动驾驶汽车16，设置模拟隧道测试场地终点为1-14处。

4)测试开始时，控制系统加电启动照明控制模块、显示终端5、隧道照明灯6、车道指示器7、应急照明灯8、固定微波雷达10、区域定位系统11、无线AP12、汽车灯光检测仪13。在该实例中，隧道照明灯6打开，车道指示器指示两条车道均可行驶，应急照明灯8关闭；上述设备就绪后，控制显示终端5显示测试开始信息。

5)将待测自动驾驶汽车16与移动平台搭载参考车辆19均加速至30km/h，在当前车道沿车道线匀速直线行驶；然后将待测自动驾驶汽车16调至自动驾驶模式，开始当前测试任务。

6)待测自动驾驶汽车16在自动驾驶模式下启动后，加速至40km/h，匀速沿车道中间接近移动平台搭载参考车辆19，待测自动驾驶汽车16应调节自身车速实现稳定跟随移动平台搭载参考车辆19行驶并不与移动平台搭载参考车辆19发生碰撞。在移动平台搭载参考车辆19行驶至隧道入口处时，移动平台搭载参考车辆19以-2m/s2的减速度减速至20km/h，待测自动驾驶汽车16应调节车速实现稳定跟随移动平台搭载参考车辆19行驶并不与移动平台搭载参考车辆19发生碰撞。待测自动驾驶汽车16行驶至隧道入口处时应开启车灯。上述过程结束后，待测自动驾驶汽车16与移动平台搭载参考车辆19应已经进入隧道。移动平台搭载参考车辆19以+2m/s2的加速度加速至30km/h，待测自动驾驶汽车16应调节车速实现稳定的跟随移动平台搭载参考车辆19行驶并不与移动平台搭载参考车辆19发生碰撞。待测自动驾驶汽车16稳定跟随移动平台搭载参考车辆19行驶3s后，移动平台搭载参考车辆19以-2m/s2的减速度减速至20km/h，待测自动驾驶汽车16应调节车速实现稳定跟随移动平台搭载参考车辆19行驶并不与移动平台搭载参考车辆19发生碰撞。待测自动驾驶汽车16稳定跟随移动平台搭载参考车辆19行驶3s后，移动平台搭载参考车辆19紧急制动，待测自动驾驶汽车16识别前车行为采取紧急制动，避免与移动平台搭载参考车辆19发生碰撞。上述过程结束后，移动平台搭载参考车辆19距离隧道出口应有50m～70m。再次启动移动平台搭载参考车辆19，加速至(30±2)km/h，启动待测自动驾驶汽车，加速至40km/h，然后匀速沿车道中间接近移动平台搭载参考车辆19，待测自动驾驶汽车16应调节自身车速实现稳定跟随移动平台搭载参考车辆19行驶并不与移动平台搭载参考车辆19发生碰撞。待测自动驾驶汽车16稳定跟随移动平台搭载参考车辆19行驶3s后，移动平台搭载参考车辆19以-2m/s2的减速度减速至20km/h，待测自动驾驶汽车16应调节车速实现稳定跟随移动平台搭载参考车辆19行驶并不与移动平台搭载参考车辆19发生碰撞。待测自动驾驶汽车16稳定跟随移动平台搭载参考车辆19行驶3s后，移动平台搭载参考车辆19紧急制动，待测自动驾驶汽车16识别前车行为采取紧急制动，避免与移动平台搭载参考车辆19发生碰撞。待测自动驾驶汽车16行驶至隧道出口处时应关闭车灯。上述过程结束后，移动平台搭载参考车辆19与待测自动驾驶汽车16应已驶出隧道。待测自动驾驶汽车16行驶至隧道出口1-13处时，打开左转向灯，3s后，在确认左侧安全的情况下沿车道汇入处车道线变道行驶，行驶至测试场地终点处，结束本次测试。

7)测试过程中随车配备测试安全员，如果在测试过程中出现危险情况，由测试安全员紧急停车，切换至手动驾驶模式，接管待测自动驾驶汽车16的驾驶，结束测试，然后驾驶待测自动驾驶汽车16返回模拟隧道测试场地起点1-2。

8)测试过程中，区域定位系统11向车载终端发送基站定位数据，车载终端依据区域定位系统11基站定位数据，计算自身的精确位置信息，并将精确位置信息通过无线网卡经模拟隧道内的无线AP12或控制系统无线模块发送至控制系统。

9)测试过程中，模拟隧道测试场地内的固定微波雷达10记录待测自动驾驶汽车的测试过程雷达数据，并实时将测试过程雷达数据传输至控制系统。

10)测试过程中，模拟隧道测试场地内的汽车灯光检测仪记录待测自动驾驶汽车16的测试过程灯光开启关闭情况，并实时将数据传输至控制系统。

11)控制系统对本次测试产生的测试数据预处理，判断当前测试任务的有效性，若无效，控制显示终端5，通知当前测试安全员本次测试无效，按步骤3)重新启动测试任务；若有效，控制显示终端5，通知当前测试安全员驾驶被测待测自动驾驶汽车驶离模拟隧道测试场地，结束本次测试。

实施例三：待测自动驾驶汽车隧道内避让静止障碍物能力测试

如图4所示，用于测试待测自动驾驶汽车在隧道内避让静止障碍物能力。

隧道环境待测自动驾驶汽车隧道内避让静止障碍物能力测试场地包括测试道路1、模拟隧道墙壁2、控制系统、照明控制模块、显示终端5、隧道照明灯6、车道指示器7、应急照明灯8、隧道标志9、固定微波雷达10、区域定位系统11、无线AP12、汽车灯光检测仪13、道路标线14、第一锥桶15-1、第二锥桶15-2、第三锥桶15-3、待测自动驾驶汽车16、车载终端和路侧机柜18。

该实例的具体实施方式如下：

1)将待测自动驾驶汽车16启动，调至手动驾驶模式，开至模拟隧道测试场地起点1-3，准备就绪后开始测试。

2)将车载终端部署于待测自动驾驶汽车16内部，上电运行。将第一锥桶15-1摆放在左侧车道1-10处。将第二锥桶15-2摆放在隧道内右侧车道，距离隧道入口1-7位置10m处。将第三锥桶15-3摆放在隧道下游右侧车道，距离隧道出口1-12位置10m处，第一锥桶15-1位于第二锥桶15-2和第三锥桶15-3之间。

3)将待测自动驾驶汽车循线行驶能力及变道能力测试项目输入控制系统和待测自动驾驶汽车16，设置模拟隧道测试场地终点1-14位于隧道出口左侧车道上。

4)测试开始时，控制系统加电启动照明控制模块、显示终端5、隧道照明灯6、车道指示器7、应急照明灯8、固定微波雷达10、区域定位系统11、无线AP12、汽车灯光检测仪13。在该实例中，隧道照明灯6打开，车道指示器指示隧道内右侧车道可以行驶，左侧车道禁止通行，应急照明灯8开启；上述设备就绪后，控制显示终端5显示测试开始信息。

5)将待测自动驾驶汽车16调至自动驾驶模式，开始当前测试任务。

6)待测自动驾驶汽车16在自动驾驶模式下启动后，应检测到前方车道指示器指示该车道禁止通行，应变入右侧车道。待测自动驾驶汽车16打开右转向灯，3s后，在确认右侧安全的情况下变道行驶。待测自动驾驶汽车16变道结束后，循线行驶。由于隧道照明灯6关闭，隧道内外照明强度差别较大，在进入隧道时黑洞效应明显，故在隧道入口内右侧车道放置第二锥桶15-2，以测试待测自动驾驶汽车16在黑洞效应明显时避让障碍物的能力。待测自动驾驶汽车16在进入隧道时应打开车灯，在检测到前方有第二锥桶15-2后，应减速慢行，打开左转向灯，3s后，在确认左侧安全的情况下变道行驶。待测自动驾驶汽车16在隧道内应一直保持循线行驶，直至检测到隧道内左侧车道上的第一锥桶15-1，待测自动驾驶汽车16检测到隧道入口处锥桶15-1后，应减速慢行，打开右转向灯，3s后，在确认右侧安全的情况下沿车道汇入处车道线变道行驶。待测自动驾驶汽车16循线行驶至隧道出口处。由于隧道照明灯6关闭，隧道内外照明强度差别较大，在驶出隧道时白洞效应明显，故在隧道出口外侧右侧车道放置第三锥桶15-3，以测试待测自动驾驶汽车16在白洞效应明显时避让障碍物的能力。待测自动驾驶汽车16在驶出隧道时应关闭车灯，在检测到前方有第三锥桶15-3后，应减速慢行，打开左转向灯，3s后，在确认左侧安全的情况下变道行驶。行驶至测试场地终点处，结束本次测试。

7)测试过程中随车配备测试安全员，如果在测试过程中出现危险情况，由测试安全员紧急停车，切换至手动驾驶模式，接管待测自动驾驶汽车16的驾驶，结束测试，然后驾驶待测自动驾驶汽车16返回模拟隧道测试场地起点1-3。

8)测试过程中，区域定位系统11向车载终端发送基站定位数据，车载终端依据区域定位系统11基站定位数据，计算自身的精确位置信息，并将精确位置信息通过无线网卡经模拟隧道内的无线AP12或控制系统无线模块发送至控制系统。

9)测试过程中，模拟隧道测试场地内的固定微波雷达10记录待测自动驾驶汽车的测试过程雷达数据，并实时将测试过程雷达数据传输至控制系统。

10)测试过程中，模拟隧道测试场地内的汽车灯光检测仪记录待测自动驾驶汽车16的测试过程灯光开启关闭情况，并实时将数据传输至控制系统。

11)控制系统对本次测试产生的测试数据预处理，判断当前测试任务的有效性，若无效，控制显示终端5，通知当前测试安全员本次测试无效，按步骤3)重新启动测试任务；若有效，控制显示终端5，通知当前测试安全员驾驶被测待测自动驾驶汽车驶离模拟隧道测试场地，结束本次测试。

实施例四：待测自动驾驶汽车隧道内避让前方车辆切入能力测试

如图5所示，用于测试在隧道内待测自动驾驶汽车避让前方车辆切入能力。

隧道环境待测自动驾驶汽车隧道内避让前方车辆切入能力测试场地括测试道路1、模拟隧道墙壁2、控制系统、照明控制模块、显示终端5、隧道照明灯6、车道指示器7、应急照明灯8、隧道标志9、固定微波雷达10、区域定位系统11、无线AP12、汽车灯光检测仪13、道路标线14、移动平台搭载参考车辆19、待测自动驾驶汽车16、车载终端和路侧机柜18。

该实例的具体实施方式如下：

1)将待测自动驾驶汽车16启动，调至手动驾驶模式，开至模拟隧道测试场地起点1-2，测试场地起点1-2设置于隧道入口处中间车道。将移动平台搭载的假车部署至模拟隧道测试场地起点1-3，测试场地起点1-2设置于隧道入口处左侧车道，准备就绪后开始测试。

2)将车载终端部署于待测自动驾驶汽车16内部，上电运行。

3)将待测自动驾驶汽车循线行驶能力及变道能力测试项目输入控制系统和待测自动驾驶汽车16，设置模拟隧道测试场地终点1-14位于隧道出口左侧车道上。

4)控制系统接收到测试控制面板20的测试开始按键指令后，加电启动照明控制模块、显示终端5、隧道照明灯6、车道指示器7、应急照明灯8、固定微波雷达10、区域定位系统11、无线AP12、汽车灯光检测仪13。在该实例中，隧道照明灯6打开，车道指示器指示两条车道均可行驶，应急照明灯8关闭；上述设备就绪后，控制显示终端5显示测试开始信息。

5)移动平台搭载参考车辆19，加速至30km/h，在左侧车道沿车道线直线行驶。将待测自动驾驶汽车16调至自动驾驶模式，开始当前测试任务。

6)待测自动驾驶汽车16在自动驾驶模式下启动后，应加速至40km/h，然后在当前车道匀速直线行驶，进入隧道时应打开车灯。当待测自动驾驶汽车16和移动平台搭载参考车辆19相距1.5m且移动平台搭载参考车辆19在待测自动驾驶汽车16左前方时，测试安全员遥控移动平台搭载参考车辆19切入待测自动驾驶汽车16所在车道，待测自动驾驶汽车16应根据目标车辆切入的距离和速度，自适应调整自身速度，避免与目标车辆发生碰撞，实现稳定的跟车行驶。待测自动驾驶汽车16驶出隧道时应关闭灯光。待测自动驾驶汽车16行驶至1-13时，打开左转向灯，3s后，在确认左侧安全的情况下沿车道汇入处车道线变道行驶，行驶至测试场地终点处，结束本次测试。

7)测试过程中随车配备测试安全员，如果在测试过程中出现危险情况，由测试安全员紧急停车，切换至手动驾驶模式，接管待测自动驾驶汽车16的驾驶，结束测试，然后驾驶待测自动驾驶汽车16返回模拟隧道测试场地起点1-2。

8)测试过程中，区域定位系统11向车载终端发送基站定位数据，车载终端依据区域定位系统11基站定位数据，计算自身的精确位置信息，并将精确位置信息通过无线网卡经模拟隧道内的无线AP12或控制系统无线模块发送至控制系统。

9)测试过程中，模拟隧道测试场地内的固定微波雷达10记录待测自动驾驶汽车的测试过程雷达数据，并实时将测试过程雷达数据传输至控制系统。

10)测试过程中，模拟隧道测试场地内的汽车灯光检测仪记录待测自动驾驶汽车16的测试过程灯光开启关闭情况，并实时将数据传输至控制系统。

11)控制系统对本次测试产生的测试数据预处理，判断当前测试任务的有效性，若无效，控制显示终端5，通知当前测试安全员本次测试无效，按步骤3)重新启动测试任务；若有效，控制显示终端5，通知当前测试安全员驾驶被测待测自动驾驶汽车驶离模拟隧道测试场地，结束本次测试。

Claims (10)

1.一种隧道环境自动驾驶车辆行驶能力测试系统，其特征在于，包括控制系统、拱形隧道壁(2)以及设置于拱形隧道壁(2)内的测试道路(1)，拱形隧道壁(2)与设置于其内的测试道路(1)形成模拟隧道空间，拱形隧道壁(2)内设有用于隧道路段照明指示的车辆行驶指示装置以及监控定位装置，监控定位装置连接于控制系统，拱形隧道壁(2)内设有用于屏蔽卫星定位信号的信号屏蔽装置，还包括设置于待测自动驾驶汽车(16)上的车载终端，车载终端与控制系统之间进行车辆控制信息以及车辆行驶信息交互，控制系统通过监控定位装置获取待测自动驾驶汽车在隧道空间内行驶状态信息。

2.根据权利要求1所述的一种隧道环境自动驾驶车辆行驶能力测试系统，其特征在于，还包括用于道路指示的模拟交通目标物(15)以及多个间隔设置于拱形隧道壁(2)内用于检测待测自动驾驶汽车(16)的灯光使用情况的汽车灯光检测仪(13)。

3.根据权利要求1所述的一种隧道环境自动驾驶车辆行驶能力测试系统，其特征在于，车辆行驶指示装置包括沿拱形隧道壁(2)内壁两侧间隔设有多个隧道照明灯(6)、车道指示器(7)和应急照明灯(8)；拱形隧道壁(2)入口一侧设有隧道标志(9)；隧道照明灯(6)和车道指示器(7)用于提供隧道照明亮度以及车道指示，应急照明灯(8)模拟应急状态照明。

4.根据权利要求1所述的一种隧道环境自动驾驶车辆行驶能力测试系统，其特征在于，控制系统用于测试环境参数设置、测试数据的提取、测试结果的生成和测试结果显示。

5.根据权利要求1或4所述的一种隧道环境自动驾驶车辆行驶能力测试系统，其特征在于，控制系统包括车辆控制模块和照明控制模块，车辆控制模块和照明控制模块均连接有控制面板和显示终端，控制面板作为车辆控制模块和照明控制模块的操控输入面板，显示终端用于监控定位装置监测信息的显示；照明控制模块用于控制隧道照明灯(6)、车道指示器(7)和应急照明灯(8)的启闭。

6.根据权利要求1所述的一种隧道环境自动驾驶车辆行驶能力测试系统，其特征在于，拱形隧道壁(2)入口处设有测试起点标识，拱形隧道壁(2)出口处设有测试终点标识(1-14)；拱形隧道壁(2)入口侧设有模拟隧道上游路段(1-6)；拱形隧道壁(2)出口侧模拟隧道下游路段(1-13)。

7.根据权利要求1所述的一种隧道环境自动驾驶车辆行驶能力测试系统，其特征在于，监控定位装置包括固定微波雷达(10)、区域定位系统(11)和汽车灯光检测仪(13)，固定微波雷达(10)用于获取待测自动驾驶汽车位置等雷达信息并将雷达数据传输至控制系统。

8.根据权利要求7所述的一种隧道环境自动驾驶车辆行驶能力测试系统，其特征在于，区域定位系统(11)包括多个间隔设置于拱形隧道壁(2)内的定位基站(11-1)，定位基站(11-1)定时与车载终端进行位置信号传输。

9.根据权利要求1所述的一种隧道环境自动驾驶车辆行驶能力测试系统，其特征在于，拱形隧道壁(2)采用不透光材料。

10.一种基于权利要求1所述隧道环境待测自动驾驶汽车行驶能力测试系统的隧道环境待测自动驾驶汽车行驶参数测试方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1)、设定待测自动驾驶汽车测试项目以及模拟隧道空间内测试环境信息；

步骤2)、将待测试车辆在模拟隧道空间内行驶，行驶过程中，实时获取车辆位置信息以及行驶状态信息，并将车辆行驶信息以及行驶状态信息进行显示，同时同步导出车辆行驶信息以及行驶状态信息数据，进行车辆在隧道环境内的行驶参数分析。

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