CN112129548A - 自动驾驶车辆测试系统与aebs、fcws测试方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种自动驾驶车辆测试系统，包括测试场地、测功机、被测车辆、通信设备、控制台和测试背景车，所述测试场地设有A、B、C三个车道，垂直于车道线设有感应磁条；所述测试背景车和被测车辆分别位于测试场地两端，背景车上设有磁信号接收器，所述被测车辆四轮输出连接测功机且通过夹具固定，所述控制台通过通信设备通信地连接测功机、被测车辆和测试背景车，控制台通过所述通信设备控制被测车辆、测功机和测试背景车，监控其状态和车速，因此该测试系统占用空间小且成本低；还公开了适于被测车辆的AEBS、FCWS测试方法，该方法规范了车辆紧急制动的测试规程，使测试评价更加合理、有效。

Description

自动驾驶车辆测试系统与AEBS、FCWS测试方法

技术领域

本发明涉及自动驾驶车辆测试系统领域，尤其涉及一种可在有限空间内实施的自动驾驶车辆测试系统与AEBS、FCWS测试方法。

背景技术

术语解释：

AEBS：自动紧急制动系统

FCWS：前碰撞预警系统

自动驾驶技术分为多个等级，目前国内外产业界采用较多的为美国汽车工程师协会(SAE)和美国高速公路安全管理局(NHTSA)推出的分类标准。按照SAE的标准，自动驾驶汽车智能化、自动化程度水平分为6个等级：无自动化-L0、驾驶支援-L1、部分自动化-L2、有条件自动化-L3、高度自动化-L4和完全自动化-L5。

现阶段国内外对自动驾驶的研究逐渐深入，不断从辅助驾驶向无人驾驶推进。然而，无论是自动驾驶研发处于哪个阶段，都需要对车辆性能进行测试评价，以证实和提高车辆的安全性。其中，自动驾驶车辆在可能发生碰撞危险时自动启动车辆AEBS、FCWS的能力尤为重要。但是，目前国内外对自动驾驶车辆AEBS、FCWS的测试主要集中在室外按照实际交通场景开展，在测试过程中，测试路段需要进行交通管理，且对场地要求比较严格，因此成本高昂，不适合自动驾驶车辆的批量测试应用；也无法集成到现有汽车常规性能检测环境中；不利于自动驾驶车辆AEBS、FCWS形成客观的测试评价方法。因此，亟需提供一种能够在有限空间内，适用于自动驾驶车辆批量测试的、廉价的自动驾驶车辆测试系统与AEBS、FCWS的测试评价方法。

发明内容

为了实现上述目的，本申请采用如下技术方案：

一个或多个实施例提供了一种自动驾驶车辆测试系统，包括测试场地4、测功机1、被测车辆6、通信设备11和控制台9，还包括测试背景车3和感应磁条10，所述测试场地4上划有车道线2且设A、B、C三个车道，垂直于车道线2把测试场地4分为提速区、速度保持区和减速区；所述感应磁条10设在减速区和速度保持区之间且设在B车道的感应磁条10可移动；所述测试背景车3位于测试场地4的一端，且位于A、B、C车道内，测试背景车3上设有感应磁条10的磁信号接收器；所述被测车辆6四轮输出连接测功机1，被测车辆6位于测功机1之上，且位于测试场地4B车道的另一端，被测车辆6通过夹具固定，车身相对于地面保持静止；所述被测车辆6车头处设有垂直于车道线2的停止线；所述控制台9通过通信设备11通信地连接测功机1、被测车辆6和测试背景车3，控制台9通过所述通信设备11发送指令至所述被测车辆6、测功机1和测试背景车3，监控其状态和车速，测试过程中监测被测车辆6的机械状态和数据、测试背景车3的速度和行驶距离，评价所述被测车辆6的性能。

针对本技术方案作进一步限定，所述感应磁条10上设有可移动装置，在控制台9的作用下可垂直于车道线2移动。

针对本技术方案作进一步限定，被测车辆6纵轴相对于位于B车道的测试背景车3的纵轴横向位移小于0.5m。

一个或多个实施例提供了一种自动驾驶车辆AEBS测试方法，包括AEBS的纵向移动状态性能测试评价方法和/或误响应测试评价方法。

针对本技术方案作进一步限定，所述测试背景车3置于B车道；所述AEBS的纵向移动状态性能测试评价方法包括以下步骤：

(S1100)控制台9通过通信设备11通信地连接被测车辆6和测试背景车3，完成被测车辆6的初始化设置，并完成测试系统中设备自检测；

(S1200)控制台9指令被测车辆6逐渐加速并达到测试时的机械状态，然后指令测试背景向被测车辆6方向行驶，控制台9监控被测车辆6的速度和机械状态、测试背景车3的速度状态以及测试背景车3与被测车辆6的距离；

(S1300)直至被测车辆6触发自动紧急制动系统报警后，测试背景车3迅速减速，在停止线之前应将速度减至0；在测试过程中，需要记录开始预警时刻T0、此时被测车辆6速度V0，紧急制动开始时刻T1、此时被测车辆6的速度V1，紧急制动开始时两车距离D；预警时间应至少在紧急制动状态开始前1.4s，预警期间总车速降低量应不大于15km/h或总车速降低量的30％，以较大者为准；

(S1400)控制台9判定紧急制动开始时的距离碰撞时间不大于3s时测试合格，否则为不合格；所述距离碰撞时间为紧急制动时两车之间距离除以紧急制动时刻为两车相对速度，所述相对速度为被测车辆6紧急制动时测试背景车3的速度。

针对本技术方案作进一步限定，所述感应磁条10与停止线的距离设为17米，所述步骤(S1200)中控制台9按以下策略通信地指令被测车辆6和测试背景车3：

(S1210)控制台9指令被测车辆6逐渐加速至50km/h的机械状态；

(S1220)控制台9指令测试背景车3以2.79m/s²加速度持续加速3.8s达到38km/h时速，行驶距离为20m，然后保持该速度直至进入速度保持区；

(S1230)待测试背景车3进入减速区以后，测试背景车3车速跟随被测车辆6速度的变化而改变，在到达停止线之前速度减为0。

针对本技术方案作进一步限定，所述测试背景车3分别位于A车道和C车道；所述AEBS的误响应测试评价方法包括以下步骤：

(S2100)完成控制台9、被测车辆6、测功机1、测试背景车3和通信设备11的自检测；

(S2200)控制台9指令被测车辆6逐渐加速并达到测试时的机械状态，指令A、C车道的测试背景车3同时同向同速以不越过车道线2为标准，先在加速区加速，然后在速度保持区匀速向被测车辆6方向移动，在两车越过感应磁条10时开始减速，在越过停止线后减速到0；

(S2300)在整个测试区间，被测车辆6的自动紧急制动系统如未介入车辆运行，判定测试合格；否则为不合格。

针对本技术方案作进一步限定，所述感应磁条10距离停止线为17米，所述步骤(S2200)中所述控制台9按以下策略通信地指令被测车辆6和测试背景车3：

(S2201)被测车辆6逐渐加速至50km/h的机械状态；

(S2202)测试背景车3以3.21m/s²的加速度加速运行4.32s，加速距离30m，之后保持匀速行驶；

(S2203)测试背景车3越过感应磁条10时开始减速，在越过停止线后减速到0。

针对本技术方案作进一步限定，所述感应磁条10距离停止线为17米，所述步骤(S2200)中所述控制台9按以下策略通信地指令被测车辆6和测试背景车3：

(S2211)被测车辆6逐渐加速至50km/h的机械状态；

(S2212)测试背景车3向被测车辆6方向以同速不跨越车道线2为标准，先在提速区将车速升至50km/h，之后保持匀速行驶；

(S2213)测试背景车3越过感应磁条10时开始减速，在越过停止线后减速到0。

一个或多个实施例提供了一种自动驾驶车辆FCWS测试方法，包括纵向目标辨识及报警测试评价方法和/或侧向目标辨别能力测试评价方法和/或临近区域干扰及路侧目标辨别能力测试评价方法和/或报警距离精度测试评价方法。

针对本技术方案作进一步限定，所述纵向目标辨识及报警测试评价方法包括以下步骤：

(S3100)完成控制台9、被测车辆6、测功机1、测试背景车3和通信设备11的自检测；

(S3200)控制台9指令被测车辆6逐渐加速并达到测试时的机械状态，并保持此速度；

(S3300)控制台9指令测试背景车3启动，向被测车辆6的方向运行，直到测试背景车3达到感应磁条10时，被测车辆6和测试背景车3均快速减速，测试背景车3必须在停止线前减速到零，测试结束；

(S3400)根据被测车辆6与测试背景车3的相对车速和车距，计算出FCWS的碰撞时间，当此碰撞时间大于2.4秒，且FCWS报警，则测试合格；否则测试不合格。

针对本技术方案作进一步限定，所述感应磁条10距离停止线为12米，所述步骤(S3300)中测试背景车3的行驶方案为：

(S3310)被测车辆6处于100km/h速度的机械状态与测试背景车3保持相对速度为0的状态，待系统状态稳定后；

(S3320)控制台9指令测试背景车3在1.0-1.5秒的时间内按照3m/s²的加速度向被测车辆6进行加速运动，然后保持匀速运动；

(S3330)直到触发感应磁条10，并在2.2秒内且在停止线之前减速到零。

针对本技术方案作进一步限定，所述测试背景车3分别放置于A车道和B车道；所述侧向目标辨别能力测试评价方法包括以下步骤：

(S4100)完成控制台9、被测车辆6、测功机1、测试背景车3和通讯设备的自检测；

(S4200)控制台9指令被测车辆6逐渐加速并达到测试时的机械状态，并保持此速度；

(S4300)控制台9指令A车道测试背景车3启动，在A车道内加速向被测车辆6方向加速行驶；当A车道的测试背景车3越过感应磁条10后减速，越过停止线后停止；

(S4400)控制台9指令B车道测试背景车3启动，在B车道内向被测车辆6方向行驶；

(S4500)直到B车道的测试背景车3达到感应磁条10时，被测车辆6和测试背景车3均快速减速，测试背景车3必须在停止线前减速到零，测试结束；

(S4600)测试评价指标：

①、在A车道的测试背景车3越过测试停止线5时FCWS不发出报警；

②、根据B车道的测试背景车3计算出FCWS的碰撞时间，当此碰撞时间大于2.4秒，FCWS报警。

同时满足①和②两个条件测试合格；否则测试不合格。

针对本技术方案作进一步限定，所述测试背景车3分别放置于A车道和B车道；所述B车道的测试背景车3用于模拟车辆下方的井盖、交通标识和限高标识16，所述A车道的测试背景车3分别模拟限高模型和人偶模型，所述限高模型的限高杆13通过两根支撑杆连接测试背景车3，所述人偶模型通过底盘中心支撑杆连接测试背景车3，用于模拟路侧的行人；所述临近区域干扰及路侧目标辨别能力测试评价方法包括以下步骤：

(S5100)完成控制台9、被测车辆6、测功机1、测试背景车3和通讯设备的自检测，并启动被测车辆6加速到测试所需的机械状态；

(S5200)令B车道的测试背景车3分别模拟车辆下方的井盖、交通标识和限高标识16，在控制台9作用下依次向被测车辆6的方向运行，并越过停止线；

(S5300)令A车道的测试背景车3分别模拟限高模型和人偶模型，在控制台9的作用下依次向被测车辆6驶去，越过停止线后停止，测试结束；

(S5400)在进行步骤(S5200)和(S5300)测试过程中，如果FCWS不发出报警，则测试合格；否则测试不合格。

针对本技术方案作进一步限定，所述测试背景车3放置于B车道；所述报警距离精度测试评价方法包括以下步骤：

(S6100)完成控制台9、被测车辆6、测功机1、测试背景车3和通信设备11的自检测；

(S6200)控制台9指令被测车辆6逐渐加速并达到测试时的机械状态，并保持此速度；

(S6300)控制台9指令B车道的测试背景车3启动，向被测车辆6的方向运行；直到测试背景车3达到感应磁条10时，被测车辆6和测试背景车3均快速减速，测试背景车3必须在停止线前减速到零，测试结束；

(S6400)在整个测试过程中如果FCWS未报警，则测试不合格；如果报警则记录被测车辆6和测试背景车3的车间距离为d的时刻，作为第一个时刻T0；报警时刻为第二个时刻T1；通过公式计算得到报警距离D，与车辆要求的报警距离进行比较，如果报警距离与车辆要求的报警距离的差控制在±2m或±15％范围以内，测试合格；否则测试不合格。

针对本技术方案作进一步限定，所述感应磁条10距离停止线为12米，所述步骤(S6300)中测试背景车3的行驶方案为：

(S6310)控制台9指令测试背景车3启动，在1.0s-1.5s之内加速到72km/h；

(S6320)测试背景车3到达感应磁条10后，开始以13m/s²减速度进入减速阶段；

(S6330)测试背景车3在2.2s内于测试停止线5之前停止。

一种自动驾驶车辆AEBS、FCWS测试方法，在测试过程中配置至少一名安全员，在被测车辆6或测试背景车3异常时接管车辆。

本发明提供了一种自动驾驶车辆测试系统，该系统在有限空间内，可以实现自动驾驶车辆批量测试的、测试成本低廉，便于大力推广；其次，还提供了自动驾驶车辆AEBS和FCWS测试方法，规范了自动驾驶车辆AEBS和FCWS的测试方法，使测试过程更加有序，评价更加合理、有效。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本发明。

附图说明

为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为一种自动驾驶车辆测试系统示意图；

图2为一种自动驾驶车辆AEBS纵向移动状态性能测试系统示意图；

图3为一种自动驾驶车辆AEBS误响应测试系统示意图；

图4为一种自动驾驶车辆AEBS纵向移动状态性能测试流程图；

图5为一种自动驾驶车辆AEBS误响应测试流程图；

图6为一种自动驾驶车辆FCWS纵向目标辨识及报警测试系统示意图；

图7为一种自动驾驶车辆FCWS侧向目标辨别能力测试系统示意图；

图8为一种自动驾驶车辆FCWS测试背景车驮负限高标识和交通标识模型示意图；

图9为一种自动驾驶车辆FCWS临近区域干扰物及路侧目标辨别能力测试系统示意图；

图10为一种自动驾驶车辆FCWS报警距离精度测试系统示意图；

图11为一种自动驾驶车辆FCWS纵向目标辨识及报警测试流程图；

图12为一种自动驾驶车辆FCWS侧向目标辨别能力测试流程图；

图13为一种自动驾驶车辆FCWS临近区域干扰物及路侧目标辨别能力测试流程图；

图14为一种自动驾驶车辆FCWS报警距离精度测试流程图。

其中，1.测功机，2.车道线，3.测试背景车，4.测试场地，5.测试停止线，6.被测车辆，7.被测车辆轮胎，8.轮胎转速传感器，9.控制台，10.感应磁条，11.通信设备，12.井盖标识，13.限高杆，14.底部连接槽，15.模型底座，16.限高标识，17.人偶模型。

具体实施方式

下面结合附图与实施例对本公开作进一步说明。

应该指出，以下详细说明都是示例性的，旨在对本公开提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本公开所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

实施例1

如图1所示，一种自动驾驶车辆测试系统，包括测试场地4、测功机1、被测车辆6、通信设备11和控制台9，还包括测试背景车3和感应磁条10，所述测试场地4上划有车道线2且设A、B、C三个车道，垂直于车道线2把测试场地4分为提速区、速度保持区和减速区；所述感应磁条10设在减速区和速度保持区之间且设在B车道的感应磁条10可移动；所述测试背景车3位于测试场地4的一端，且位于A、B、C车道内，测试背景车3上设有感应磁条10的磁信号接收器；所述被测车辆6四轮输出连接测功机1，被测车辆6位于测功机1之上，且位于测试场地4B车道的另一端，被测车辆6通过夹具固定，车身相对于地面保持静止；所述被测车辆6车头处设有垂直于车道线2的停止线；所述控制台9通过通信设备11通信地连接测功机1、被测车辆6和测试背景车3，控制台9通过所述通信设备11发送指令至所述被测车辆6、测功机1和测试背景车3，监控其状态和车速，测试过程中监测被测车辆6的机械状态和数据、测试背景车3的速度和行驶距离，评价所述被测车辆6的性能。

优选地，测试场地4设计为矩形，尺寸15m×50m，测试场地4上的车道线2间距以4.5米为最佳。这种设计充利用了测试场地4的有限空间，有利于使公开的测试系统标准化，模块化，便于集成到汽车生产厂的汽车标定生产线。

优选地，所述B车道的感应磁条10上设有可移动装置，在控制台9的作用下可垂直于车道线2移动；通过控制台9指令感应磁条10移动，可以让此测试系统更好的适应AEBS和FCWS的测试。感应磁条10的移动通过驱动电机和轮子实现，为了保证轮子直线运行，可以在车道上设置专用的槽。

优选地，所述被测车辆6和背景测试车上安装轮胎转速传感器8，该传感器用于测量车车轮的轮速，安装的轮胎转速传感器8通过通信设备11连接控制台9，以便把被测车辆6和背景测试车的速度数据实时传输到控制台9。轮胎转速传感器8只是测量被测车辆6和背景测试车速度的一种方式，也可以通过车身总线直接取车速信号，通过通信设备11发送到控制台9。

优选地，被测车辆6纵轴相对于位于B车道的测试背景车3的纵轴横向位移小于0.5m。这样在进行测试时，能更真实地测量被测车辆6的性能，更准确地做出性能评价。

实施例2

如图2所示，一种自动驾驶车辆AEBS纵向移动状态性能测试系统示意图，测试系统包括测功机1、测试背景车3、用于测量被测车辆轮胎7转速的轮胎转速传感器8、通信设备11、感应磁条10、用于接受感应磁条10信号的磁信号接收器，所述测试背景车3置于B车道。此处测试将常规路况下被测车辆6以一定时速驶向背景车辆的场景进行简化，抽象成被测车辆6静止不动，但使用测功机1让被测车辆6处于测试所要求时速的机械状态，测试背景车3向被测车辆6移动，从而模拟出实际测试中两车距离不断缩短和相对速度不断增大的场景进而触发车辆AEBS报警。

测试开始之前，应将被测车辆6的车辆AEBS进行初始化设置，并检验测试系统中的各项设备是否能正常运行。矩形测试区域被划分为提速区、速度保持区和减速区，其中减速区长度优选为17米，提速区和速度保持区分别优选为20米、13米，减速区和速度保持区之间用感应磁条10加以分割，测试背景车3装有车载磁信号接收器，用来接受感应磁条10发出的磁信号。

轮胎转速传感器8可以收集车辆轮胎的转速数据(每分钟轮胎的转动圈数)，而车辆轮胎转速和车辆时速有以下对应关系：

车辆时速＝每分钟轮胎的转动圈数×轮胎周长×60分钟

通过以上数学关系可以将轮胎转速传感器8采集的车轮转速数据转换成被测车辆6的速度数据，并将数据传输给测试背景车3。

控制台9通过通信设备11与被测车辆6和测试背景车3通信。当接收到的被测车辆6的速度信息满足自身运行条件时，控制台9指令被测车辆6开始处于运行状态并使车辆按预设的速度方案行驶。控制台9本身有启动和运行两个状态，启动状态时控制台9会等待车速信号的传递，运行时会使车辆按照预设速度方案行驶。其工作原理如下：轮胎转速传感器8将所采集到的被测车辆轮胎7转速数据通过通信设备11指令被测车辆6的时速保持在一定时间内一定速度不变，然后给测试背景车3下达运行指令，最后测试背景车3按照预设的速度方案进行行驶。

结合图4理解一种自动驾驶车辆AEBS的纵向移动状态性能测试评价方法，步骤如下：

步骤(S1100)完成被测车辆6和测试区中的各项设备自检之后，将被测车辆6置于测功机1上以模拟车辆运行时的机械状态，测试背景车3位于被测车辆6正前方并处于矩形测试场地4的尽头处并保持静止，测试开始后即向后移动来模拟两车接近时的距离和速度状态。优选地，在测试过程中被测车辆6纵轴相对于测试背景车3的纵轴横向位移小于0.5m。

步骤(S1200)测试场景为被测车辆6速度优选为50km/h，测试背景车3速度优选为12km/h。在步骤(S1100)完成之后，开始将被测车辆6逐渐加速至优选为50km/h的机械状态，测试背景车3在控制台9的作用下也开始逐渐加速并向被测车辆6的方向行驶，并在减速区之前达到预定相对时速优选为38km/h，此时满足测试条件。测试背景车3在控制台9的控制下按照以下速度方案行驶：被测车辆6速度维持在优选为50km/h以后，测试背景车3接收到控制台9传来的信号，应以优选为2.79m/s²加速度持续3.8s达到38km/h时速，行驶距离20m；然后保持该速度直至进入速度保持区；进入减速区以后，测试背景车3车速跟随被测车辆6速度的变化而改变。计算公式如下：

背景车车速＝被测车车速-12km/h

被测车辆6触发车辆AEBS后，测试背景车3迅速减速，在停止线之前测试背景车3应将速度减至0。

步骤(S1300)在测试背景车3速度减为0时，被测车辆6也逐渐将速度降为0，此时测试即告结束。

步骤(S1400)整个测试过程中，需要记录的数据如下：开始预警时刻T0、此时被测车辆6速度V0、紧急制动开始时刻T1、此时被测车辆6的速度V1、紧急制动开始时两车距离D。预警时间应至少在紧急制动状态开始前1.4s，即：

T1-T0≥1.4

预警期间总车速降低量应不大于15km/h或总车速降低量的30％，以较大者为准，即：

V0-V1≤15km/h

或(V0-V1)/V0≤30％

在此测试场景下，紧急制动开始时的距离碰撞时间应不大于3s。计算公式如下：

D/△V≤3

其中，D为紧急制动时两车之间距离，△V紧急制动时刻为两车相对速度，此测试中即为被测车辆6紧急制动时测试背景车3的速度。

当满足以上测试标准时，即告纵向移动状态测试合格。测试过程中需配置一名安全员，在车辆出现脱离或异常状态时接管车辆。

实施例3

如图3所示，一种自动驾驶车辆AEBS误响应测试系统示意图。其中，涉及的设备包括：测功机1、被测车辆6、两辆测试背景车3、用于测量被测车辆轮胎7转速的轮胎转速传感器8、用于控制被测车辆6及测试背景车3速度对应关系的控制台9、通信设备11、感应磁条10和车载磁信号接收器等。

结合图5理解一种自动驾驶车辆AEBS的误响应测试评价方法，包括以下步骤：

步骤(S2100)测试开始之前，应进行系统初始化及各项设备的自检测，两辆测试背景车3分别位于被测车辆6相邻两车道的另一端，均保持静止状态。

步骤(S2200)控制台9在下达开始测试指令之后，被测车辆6逐渐加速至50km/h的机械状态，两辆测试背景车3同向同速以不越过相邻车道线2为标准，向被测车辆6方向，先在提速区将车速升至优选为50km/h，然后保持匀速向后移动，在两车越过感应磁条10后开始尽快减速至0。测试背景车3的加速方案为：加速区内，测试背景车3在控制台9的控制下以优选为3.21m/s²的加速度加速运行4.32s，加速距离30m；之后保持匀速行驶；越过被测车辆6时立即减速为0。

步骤(S2300)在整个测试区间，被测车辆6的AEBS如未介入车辆运行，即告测试合格；否则判定为不合格。

实施例4

如图6公开了一种自动驾驶车辆FCWS纵向目标辨识及报警测试系统示意图。图中涉及的设备包括但不限于测功机1、测试背景车3、用于测量被测车辆轮胎7转速的轮胎转速传感器8、控制台9、感应磁条10、车载磁信号接收器、通信设备11。测试开始之前，应将被测车辆6的FCWS进行初始化，并检验测试区中的各项设备是否能正常运行。在此项测试中，将常规路况下被测车辆6以一定时速驶向背景车辆的场景进行简化，抽象成被测车辆6静止不动，这时通过测功机1监测被测车辆6处于测试所要求时速的机械状态，测试背景车3向被测车辆6方向移动，从而模拟出实际测试中两车距离不断缩短、相对速度不断增大进而触发FCWS的状态。

轮胎转速传感器8用于收集车辆轮胎的转速数据(每分钟轮胎的转动圈数)，而车辆轮胎转速和车辆时速有以下对应关系：

车辆时速＝每分钟轮胎的转动圈数×轮胎周长×60分钟

通过以上数学关系可以将轮胎转速传感器8采集的车轮转速数据转换成被测车辆6的速度数据，并将数据传输给测试背景车3。

本申请的另一个关键点是用于控制台9，其作用是当接收到的被测车辆6的速度信息满足自身运行条件时，控制台9通过通信设备11指令启动或/和处于运行状态的车辆，并使车辆按预设的速度方案行驶。

结合图11理解FCWS纵向目标辨识及报警测试评价方法，包括以下步骤如下：

步骤(S3100)完成被测车辆6及测试区中的各项设备校验，并将被测车辆6置于测功机1上用专用夹具固定车辆，车身相对地面不动，控制台9处于正常状态，测试背景车3位于被测车辆6正前方的减速区尽头处保持静止。优选地，在测试过程中被测车辆6纵轴相对于测试背景车3的纵轴横向位移应小于0.5m。

步骤(S3200)将被测车辆6逐渐加速至A速度的机械状态。当被测车辆6的时速到达A速度的速度并保持一段时间之后，此时两车的相对速度仍为0，满足测试开始条件，轮胎转速传感器8会将采集到的车速信息通过通信设备11传递给测试背景车3。此处的被测车辆6的A速度优选100km/h，技术人员经过反复测试发现，在100km/h速度测试时，测量结果最接近被测车辆6的真实性能。

步骤(S3300)测试背景车3在车控制台9的控制下按照以下速度方案行驶：当被测车辆6以A速度机械状态和测试背景车3保持相对速度为0的状态一段时间后，测试背景车3接收控制器发来的指令，开始在优选为1.0s-1.5s之内按照优选3m/s²的加速度向被测车辆6进行加速运动，用来模拟两车之间不断减小的相对距离和不断增大的相对速度。被测车辆6FCWS合格的碰撞时间(TTC)为2.2s且测试结束时测试背景车3速度需要归零，车辆加速度、起始速度、运行时间和位移量有以下数学关系：

V＝V0+a*t

X＝V0*t+1/2a*t2

式中：

V：车辆在计时区间末端的速度；

V0：车辆在计时区间起始端的速度；

a：车辆自身加速度；

t：计时区间时长

X：计时区间内车辆的位移量。

通过以上公式可以得到测试背景车3各阶段的速度指标：测试背景车3在以优选3m/s²的加速度行驶优选为3.4s使速度达到37km/h，行驶距离为18m，此时若被测车辆6还未发出预警信号，则被测车辆6FCWS测试不符合要求。同时，在车辆越过距离测试停止线5优选为12m的感应磁条10之后，车载磁信号接收器接受到感应磁条10的磁信号，测试背景车3立即开始以优选4.3m/s²的减速度进入减速阶段，并在优选2.4s的90％，约为2.2s的时间内刹直至停止，测试合格的条件则是在测试背景车3行驶18m之前预警，此时TTC≥2.4s。

在测试过程中，需要记录FCWS的预警信号出现时间。

在测试背景车3速度减为0时，被测车辆6也逐渐将速度降为0，此时测试即告结束。

步骤(S3400)在高速测试场景下，优选测试背景车3速度100km/h时，需要求得FCWS的碰撞时间(TTC)，报警时刻T1可以换算成TTC，TTC的计算公式如下：

FCWS的碰撞时间(TTC)＝两车车距/两车的相对车速

两车相对速度＝被测车辆车速-测试背景车车速

在申请中所设定的场景中，两车相对速度的速度关系使用的是车辆实际运行速度，而非被测车辆6所模拟的行驶速度状态。

当TTC≥2.4s车辆的FCWS发出报警，或FCWS在TTC≤2.2s还未发生报警，则测试结束；当TTC≥2.4s时，FCWS发出报警，则测试通过；否则测试失败。

实施例5

如图7公开了一种自动驾驶车辆FCWS侧向目标辨别能力测试系统示意图。图中涉及的设备包括但不限于：被测车辆6、测功机1、位于A车道的测试背景车3、位于B车道的测试背景车3、用于测量被测车辆轮胎7转速的轮胎转速传感器8、控制台9、通信设备11、车载磁信号接收器和感应磁条10。

结合图12理解一种自动驾驶车辆FCWS侧向目标辨别能力测试评价方法，控制策略和评价方法如下。

A车道测试背景车3和B车道测试背景车3在控制台9控制下的工作顺序如下：测试开始之后，控制台9指令A车道的测试背景车3先启动，以优选3m/s²的加速度向被测车辆6的方向加速行驶，直至A车道的测试背景车3越过测试停止线5上的感应磁条10后，控制台9指令该测试背景车3停止工作；当A车道的测试背景车3停止后，控制台9指令B车道的测试背景车3启动。

本实施例中各车辆全局速度控制方案如下：在测试开始之后，控制台9首先指令被测车辆6逐渐加速至测试所需速度和机械状态，并保持一段时间，系统稳定后；指令A车道测试背景车3启动，使其按优选3m/s²的加速度加速行驶，以模拟被测车辆6加速越过路旁车辆的实际交通场景，当A车道测试背景车3越过感应磁条10时，立即在优选为1.0s-1.5s内减速停止；与此同时，控制台9指令B车道的测试背景车3启动，B车道的测试背景车3的速度运行方案与实施例4中的B车道的测试背景车3行驶方案相同。

控制台9记录在整个测试过程中车辆发出碰撞警报的时间、报警时被测车辆6与测试背景车3的车距。FCWS侧向目标辨别能力测试的性能评价合格指标如下：

①A车道测试背景车3越过测试停止线5时系统不应发出报警；

②B车道测试背景车3靠近时的TTC≥2.4s，且FCWS发出报警。

同时满足合格条件①、②，测试通过；否则测试失败。

实施例6

图9公开了一种自动驾驶车辆FCWS临近区域干扰物及路侧目标辨别能力测试系统示意图；图8公开了一种自动驾驶车辆FCWS测试背景车驮负限高标识和交通标识模型示意图。

图9中涉及的设备包括但不限于被测车辆6、测功机1、控制台9、通信设备11、A车道的测试背景车3、B车道路的测试背景车3，所述A车道的测试背景车3的驮负物品为井盖标识12和交通标识等，所述B车道路的测试背景车3的驮负物为限高标识16、人偶模型17和限高杆13，人偶模型17的模型底座15连接测试背景车3的底部连接槽14。

结合图13理解自动驾驶车辆FCWS临近区域干扰物及路侧目标辨别能力测试评价方法。本实施例中的被测车辆6、A车道的测试背景车3和B车道路的测试背景车3行驶与实施例5相同。区别在于，B车道的测试背景车3使用模型模拟了位于车辆下方的井盖和交通标识，A车道的测试背景车3完成模拟路侧的行人、交通标识模型和限高标识16等；所述限高标识16横向连接于A车道的测试背景车3上的两根支撑杆上，所述支撑杆的高度优选为4.5米。

本实施例的测试步骤与实施例5相同，但测试评价合格的标准与实施例5不同，FCWS临近区域干扰物及路侧目标目标辨别能力测试评价的是合格指标为FCWS不发生误报警。

实施例7

图10公开了一种自动驾驶车辆FCWS报警距离精度测试系统示意图。图中涉及的设备包括但不限于被测车辆6、测功机1、位于B车道的测试背景车3、控制台9、用于测量被测车辆轮胎7转速的轮胎转速传感器8、感应磁条10、车载磁信号接收器、通讯设备。其中，被测车辆6置于测功机1上被夹具固定，车身相对地面不动，测试开始时控制台9处于正常工作状态，测试背景车3位于被测车辆6正前方的测试区尽头且保持静止。在测试过程中被测车辆6纵轴相对于测试背景车3的纵轴横向位移优选小于0.5米。

结合图14理解FCWS报警距离精度测试评价方法，具体包括以下步骤如下：

(S6100)测试开始之前，应将被测车辆6的FCWS进行初始化设置，并检验ADAS测试区中的各项设备是否能正常运行。

(S6200)开始逐渐将被测车辆6加速至优选C速度机械状态，此时被测车辆6和测试背景车3相对于大地的速度仍为0，满足测试条件；

(S6300)控制台9指令测试背景车3在优选为1.0s-1.5s之内按照设备最大加速度向被测车辆6进行加速行驶，使速达到C速度时保持匀速行驶，用来模拟两车之间不断减小的相对距离和不断增大的相对速度，直至抵达感应磁条10，测试背景车3立即开始以优选13m/s²的减速度进入减速阶段，并于优选2.2s(2.4s的90％)内在测试停止线5之前刹停，

(S6400)在测试过程中，需要采集两个时刻的数据。第一个时刻为被测车辆6和测试背景车3的车间距离为d的时刻T0；第二个为报警时刻T1。

报警距离D的计算公式为：

D＝d-V*(T1-T0)

其中V是指测试背景车3以C速度的时速行驶。用该计算结果与车辆制造商所设定的报警距离进行比较，将算得的D与车辆系统中规定的报警距离进行对比，被测车辆6需在重复性测试中将报警距离精度的误差控制在在±2m或±15％范围之内，在此范围内则FCWS报警距离精度测试合格；否则为不合格。

本实施例中的C速度优选72km/h，该速度符合自动驾驶车辆正常行驶的速度，在此速度下测试结果更符合自动驾驶车辆的实际测试需求；但这并不排除工厂用的自动小车在72km/h以下进行的的测试不在本申请公开的范围之内。

在以上实施例的测试过程中需配置一名安全员，在车辆出现脱离或异常状态时接管车辆。

在以上实施例中，在进行自动驾驶车辆AEBS、FCWS的测试评价时，设置于B车道的感应磁条10距离停止线的距离优选分别为17、12米，利用该尺寸，可以尽量减小测试空间，并满足测试背景车3的行驶速度和行驶距离要求；符合国家对自动驾驶车辆AEBS、FCWS测试指标的要求。在AEBS和FCWS测试过程中的感应磁条10距离停止线的距离米设计，技术人员经过了反复多次的试验和测算，付出了辛苦的努力，最终才确定下来，这最大程度地缩小了AEBS测试场地4的长度。该距离的确定是发明人员的经过创造性劳动，是发明人的创意智慧，根据此距离确定方法的启示，本领域技术人员不必再经过创造性努力，只需通过简单更改该尺寸，也可以搭建不同尺寸的测试系统，这种通过简单的数学换算，即可得出不同于本发明实施例的速度和时间数据，因此其它尺寸也视同被本申请公开。由于感应磁条10采用可移动设计，可以自动适应自动驾驶车辆的AEBS或FCWS的测试评价，这也是本测试系统不同与其它测试系统的显著特点。

在以上实施例的测试评价方法中，控制台9指令被测车辆6逐渐加速并达到测试时的机械状态，并保持此速度。根据AEBS和FCWS的不同测试要求，被测车辆6需要达到的机械状态不同，这由被测车辆6的制造厂家提供。

实施例中的控制台9通过通信设备11通信地连接测功机1、被测车辆6和测试背景车3，其中的通信设备11包括但不限于是有线通信设备11、无线通信设备11、有线通信模块、无线通信模块，该通信设备11只是实现通信的中介，控制台9通过此通信设备11监控测功机1、被测车辆6和测试背景车3，并对测试结果作为评价。

本说明书中各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。

以上所述仅是本发明的具体实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (17)

1.一种自动驾驶车辆测试系统，包括测试场地(4)、测功机(1)、被测车辆(6)、通信设备(11)和控制台(9)，其特征在于，还包括测试背景车(3)和感应磁条(10)，所述测试场地(4)上画有车道线(2)且设A、B、C三个车道，垂直于车道线(2)把测试场地(4)分为提速区、速度保持区和减速区；所述感应磁条(10)设在减速区和速度保持区之间且设在B车道的感应磁条(10)可移动；所述测试背景车(3)位于测试场地(4)的一端，且位于A、B、C车道内，测试背景车(3)上设有感应磁条(10)的磁信号接收器；所述被测车辆(6)四轮输出连接测功机(1)，被测车辆(6)位于测功机(1)之上，且位于测试场地(4)B车道的另一端，被测车辆(6)通过夹具固定，车身相对于地面保持静止；所述被测车辆(6)车头处设有垂直于车道线(2)的停止线；

所述控制台(9)通过通信设备(11)通信地连接测功机(1)、被测车辆(6)和测试背景车(3)，控制台(9)通过所述通信设备(11)发送指令至所述被测车辆(6)、测功机(1)和测试背景车(3)，监控其状态和车速，测试过程中监测被测车辆(6)的机械状态和数据、测试背景车(3)的速度和行驶距离，评价所述被测车辆(6)的性能。

2.一种如权利要求1所述的自动驾驶车辆测试系统，其特征在于，所述感应磁条(10)上设有可移动装置，在控制台(9)的作用下可垂直于车道线(2)移动。

3.一种如权利要求1所述的自动驾驶车辆测试系统，其特征在于，被测车辆(6)纵轴相对于位于B车道的测试背景车(3)的纵轴横向位移小于0.5m。

4.一种利用如权利要求1所述测试系统的自动驾驶车辆AEBS测试方法，其特征在于，包括AEBS的纵向移动状态性能测试评价方法和/或误响应测试评价方法。

5.一种如权利要求4所述自动驾驶车辆AEBS测试方法，其特征在于，所述测试背景车(3)置于B车道；所述AEBS的纵向移动状态性能测试评价方法包括以下步骤：

(S1100)控制台(9)通过通信设备(11)通信地连接被测车辆(6)和测试背景车(3)，完成被测车辆(6)的初始化设置，并完成测试系统中设备自检测；

(S1200)控制台(9)指令被测车辆(6)逐渐加速并达到测试时的机械状态，然后指令测试背景向被测车辆(6)方向行驶，控制台(9)监控被测车辆(6)的速度和机械状态、测试背景车(3)的速度状态以及测试背景车(3)与被测车辆(6)的距离；

(S1300)直至被测车辆(6)触发自动紧急制动系统报警后，测试背景车(3)迅速减速，在停止线之前应将速度减至0；在测试过程中，需要记录开始预警时刻(T0)、此时被测车辆(6)速度V0，紧急制动开始时刻(T1)、此时被测车辆(6)的速度V1，紧急制动开始时两车距离D；预警时间应至少在紧急制动状态开始前1.4s，预警期间总车速降低量应不大于15km/h或总车速降低量的30％，以较大者为准；

(S1400)控制台(9)判定紧急制动开始时的距离碰撞时间不大于3s时测试合格，否则为不合格；所述距离碰撞时间为紧急制动时两车之间距离除以紧急制动时刻为两车相对速度，所述相对速度为被测车辆(6)紧急制动时测试背景车(3)的速度。

6.一种如权利要求5所述的自动驾驶车辆AEBS测试方法，其特征在于，所述感应磁条(10)与停止线的距离设为17米，所述步骤(S1200)中控制台(9)按以下策略通信地指令被测车辆(6)和测试背景车(3)：

(S1210)控制台(9)指令被测车辆(6)逐渐加速至50km/h的机械状态；

(S1220)控制台(9)指令测试背景车(3)以2.79m/s²加速度持续加速3.8s达到38km/h时速，行驶距离为20m，然后保持该速度直至进入速度保持区；

(S1230)待测试背景车(3)进入减速区以后，测试背景车(3)车速跟随被测车辆(6)速度的变化而改变，在到达停止线之前速度减为0。

7.一种如权利要求4所述自动驾驶车辆AEBS测试方法，其特征在于，所述测试背景车(3)分别位于A车道和C车道；所述AEBS的误响应测试评价方法包括以下步骤：

(S2100)完成控制台(9)、被测车辆(6)、测功机(1)、测试背景车(3)和通信设备(11)的自检测；

(S2200)控制台(9)指令被测车辆(6)逐渐加速并达到测试时的机械状态，指令A、C车道的测试背景车(3)同时同向同速以不越过车道线(2)为标准，先在加速区加速，然后在速度保持区匀速向被测车辆(6)方向移动，在两车越过感应磁条(10)时开始减速，在越过停止线后减速到0；

(S2300)在整个测试区间，被测车辆(6)的自动紧急制动系统如未介入车辆运行，判定测试合格；否则为不合格。

8.一种如权利要求7所述自动驾驶车辆AEBS测试方法，其特征在于，所述感应磁条(10)距离停止线为17米，所述步骤(S2200)中所述控制台(9)按以下策略通信地指令被测车辆(6)和测试背景车(3)：

(S2201)被测车辆(6)逐渐加速至50km/h的机械状态；

(S2202)测试背景车(3)以3.21m/s²的加速度加速运行4.32s，加速距离30m，之后保持匀速行驶；

(S2203)测试背景车(3)越过感应磁条(10)时开始减速，在越过停止线后减速到0。

9.一种如权利要求7所述自动驾驶车辆AEBS测试方法，其特征在于，所述感应磁条(10)距离停止线为17米，所述步骤(S2200)中所述控制台(9)按以下策略通信地指令被测车辆(6)和测试背景车(3)：

(S2211)被测车辆(6)逐渐加速至50km/h的机械状态；

(S2212)测试背景车(3)向被测车辆(6)方向以同速不跨越车道线(2)为标准，先在提速区将车速升至50km/h，之后保持匀速行驶；

(S2213)测试背景车(3)越过感应磁条(10)时开始减速，在越过停止线后减速到0。

10.一种利用如权利要求1所述测试系统的自动驾驶车辆FCWS测试方法，其特征在于，包括纵向目标辨识及报警测试评价方法和/或侧向目标辨别能力测试评价方法和/或临近区域干扰及路侧目标辨别能力测试评价方法和/或报警距离精度测试评价方法。

11.一种如权利要求10所述自动驾驶车辆FCWS测试方法，其特征在于，所述纵向目标辨识及报警测试评价方法包括以下步骤：

(S3100)完成控制台(9)、被测车辆(6)、测功机(1)、测试背景车(3)和通信设备(11)的自检测；

(S3200)控制台(9)指令被测车辆(6)逐渐加速并达到测试时的机械状态，并保持此速度，控制台(9)指令测试背景车(3)启动，向被测车辆(6)的方向运行；

(S3300)直到测试背景车(3)达到感应磁条(10)时，被测车辆(6)和测试背景车(3)均快速减速，测试背景车(3)必须在停止线前减速到零，测试结束；

(S3400)根据被测车辆(6)与测试背景车(3)的相对车速和车距，计算出FCWS的碰撞时间，当此碰撞时间大于2.4秒，且FCWS报警，则测试合格；否则测试不合格。

12.一种如权利要求11所述的自动驾驶车辆FCWS测试方法，其特征在于，所述感应磁条(10)距离停止线为12米，所述步骤(S3300)中测试背景车(3)的行驶方案为：

(S3310)被测车辆(6)处于100km/h速度的机械状态与测试背景车(3)保持相对速度为0的状态，待系统状态稳定后；

(S3320)控制台(9)指令测试背景车(3)在1.0-1.5秒的时间内按照3m/s²的加速度向被测车辆(6)进行加速运动，然后保持匀速运动；

(S3330)直到触发感应磁条(10)，并在2.2秒内且在停止线之前减速到零。

13.一种如权利要求10所述自动驾驶车辆FCWS测试方法，其特征在于，所述测试背景车(3)分别放置于A车道和B车道；所述侧向目标辨别能力测试评价方法包括以下步骤：

(S4100)完成控制台(9)、被测车辆(6)、测功机(1)、测试背景车(3)和通讯设备的自检测；

(S4200)控制台(9)指令被测车辆(6)逐渐加速并达到测试时的机械状态，并保持此速度；

(S4300)控制台(9)指令A车道测试背景车(3)启动，在A车道内加速向被测车辆(6)方向加速行驶；当A车道的测试背景车(3)越过感应磁条(10)后减速，越过停止线后停止；

(S4400)控制台(9)指令B车道测试背景车(3)启动，在B车道内向被测车辆(6)方向行驶；

(S4500)直到B车道的测试背景车(3)达到感应磁条(10)时，被测车辆(6)和测试背景车(3)均快速减速，测试背景车(3)必须在停止线前减速到零，测试结束；

(S4600)测试评价指标：

①、在A车道的测试背景车(3)越过测试停止线(5)时FCWS不发出报警；

②、根据B车道的测试背景车(3)计算出FCWS的碰撞时间，当此碰撞时间大于2.4秒，FCWS报警。

同时满足①和②两个条件测试合格；否则测试不合格。

14.一种如权利要求10所述自动驾驶车辆FCWS测试方法，其特征在于，所述测试背景车(3)分别放置于A车道和B车道；所述B车道的测试背景车(3)用于模拟车辆下方的井盖、交通标识和限高标识(16，所述A车道的测试背景车(3)分别模拟限高模型和人偶模型，所述限高模型的限高杆(13)通过两根支撑杆连接测试背景车(3)，所述人偶模型通过底盘中心支撑杆连接测试背景车(3)，用于模拟路侧的行人；所述临近区域干扰及路侧目标辨别能力测试评价方法包括以下步骤：

(S5100)完成控制台(9)、被测车辆(6)、测功机(1)、测试背景车(3)和通讯设备的自检测，并启动被测车辆(6)加速到测试所需的机械状态；

(S5200)令B车道的测试背景车(3)分别模拟车辆下方的井盖、交通标识和限高标识(16)，在控制台(9)作用下依次向被测车辆(6)的方向运行，并越过停止线；

(S5300)令A车道的测试背景车(3)分别模拟限高模型和人偶模型，在控制台(9)的作用下依次向被测车辆(6)驶去，越过停止线后停止，测试结束；

(S5400)在进行步骤(S5200)和(S5300)测试过程中，如果FCWS不发出报警，则测试合格；否则测试不合格。

15.一种如权利要求10所述自动驾驶车辆FCWS测试方法，其特征在于，所述测试背景车(3)放置于B车道；所述报警距离精度测试评价方法包括以下步骤：

(S6100)完成控制台(9)、被测车辆(6)、测功机(1)、测试背景车(3)和通信设备(11)的自检测；

(S6200)控制台(9)指令被测车辆(6)逐渐加速并达到测试时的机械状态，并保持此速度；

(S6300)控制台(9)指令B车道的测试背景车(3)启动，向被测车辆(6)的方向运行；直到测试背景车(3)达到感应磁条(10)时，被测车辆(6)和测试背景车(3)均快速减速，测试背景车(3)必须在停止线前减速到零，测试结束；

(S6400)在整个测试过程中如果FCWS未报警，则测试不合格；如果报警则记录被测车辆(6)和测试背景车(3)的车间距离为d的时刻，作为第一个时刻(T0)；报警时刻为第二个时刻(T1)；通过公式计算得到报警距离D，与车辆要求的报警距离进行比较，如果报警距离与车辆要求的报警距离的差控制在±2m或±15％范围以内，测试合格；否则测试不合格。

16.一种如权利要求15所述自动驾驶车辆FCWS测试方法，其特征在于，所述感应磁条(10)距离停止线为12米，所述步骤(S6300)中测试背景车(3)的行驶方案为：

(S6310)控制台(9)指令测试背景车(3)启动，在1.0s-1.5s之内加速到72km/h；

(S6320)测试背景车(3)到达感应磁条(10)后，开始以13m/s²减速度进入减速阶段；

(S6330)测试背景车(3)在2.2s内于测试停止线(5)之前停止。

17.一种利用如权利要求1所述测试系统的自动驾驶车辆AEBS、FCWS测试方法，其特征在于，在测试过程中配置至少一名安全员，在被测车辆(6)或测试背景车(3)异常时接管车辆。

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