CN113946146A - 具有场景数据的智能驾驶及adas测试数据采集系统及方法 - Google Patents

具有场景数据的智能驾驶及adas测试数据采集系统及方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种具有场景数据的智能驾驶及ADAS测试数据采集系统，包括：智能驾驶及ADAS传感器探测模拟场景中物体获得智能驾驶及ADAS决策基础信息；场景模拟装置用于模拟测试场景内物体，并模拟场景中物体与被测试车辆的相对运动，将场景中物体实际的位置和运动信息经场景模拟控制装置输出至测试数据采集中心；场景模拟控制装置控制场景模拟装置执行相应场景模拟；车载传感器采集被测试车辆执行智能驾驶及ADAS决策动作的工况参数，并将采集的工况参数送发至测试数据采集中心；测试台架，其用于承载被测试车辆。本发明还公开了一种具有场景数据的智能驾驶及ADAS测试数据采集方法。本发明在降低测试成本的同时能使采集系统更加完整，使得重复测试变得容易实现。

Description

具有场景数据的智能驾驶及ADAS测试数据采集系统及方法
技术领域
本发明涉及汽车领域，特别是涉及一种具有场景数据的智能驾驶及ADAS测试数据采集系统。本发明还涉及一种具有场景数据的智能驾驶及ADAS测试数据采集方法。
背景技术
随着时代的进步，汽车行业在飞速发展，而智能驾驶代表着现代汽车技术与产业发展的大趋势。随着智能驾驶技术的愈发成熟，逐渐推广商用，智能驾驶及ADAS的测试开始变得备受瞩目。
现阶段智能驾驶及ADAS测试采集系统都是通过对感知信号、整车信号的采集，智能驾驶系统对采集信息融合处理，并进行决策执行。对于智能驾驶及ADAS测试，需要进行数次的重复实验来确保准确性，虽然测试人员能设置并读取到车辆的测试数据，但在整个智能驾驶及ADAS测试中，变量不仅仅在于测试车，无疑增大了重复测试的难度；且仅对雷达、视频及CAN信号的采集有一定的局限性，使整个测试采集系统停留在感知层面；进行智能驾驶及ADAS实车测试的成本比较高(专用测试道路或封闭测试道路、专业设备和专业人员)。
因此，亟需一种全面的智能驾驶及ADAS测试采集方案来提高测试效率、降低测试成本，降低重复测试的难度。
发明内容
在发明内容部分中引入了一系列简化形式的概念,该简化形式的概念均为本领域现有技术简化，这将在具体实施方式部分中进一步详细说明。本发明的发明内容部分并不意味着要试图限定出所要求保护的技术方案的关键特征和必要技术特征，更不意味着试图确定所要求保护的技术方案的保护范围。
本发明要解决的技术问题是提供一种不需要专用测试道路或封闭测试道路，能快速、准确、多次重复相同智能驾驶及ADAS测试试验的具有场景数据的智能驾驶及ADAS测试数据采集系统。
相应的，本发明还提供了一种不需要专用测试道路或封闭测试道路，能快速、准确、多次重复相同智能驾驶及ADAS测试试验的具有场景数据的智能驾驶及ADAS测试数据采集方法。
为解决上述技术问题，本发明提供的具有场景数据的智能驾驶及ADAS测试数据采集系统包括：
智能驾驶及ADAS传感器，其探测模拟场景中物体获得智能驾驶及ADAS决策基础信息，同时将智能驾驶及ADAS决策基础信息送至被测试车辆智能驾驶及ADAS决策系统和测试数据采集中心；
智能驾驶及ADAS传感器是属于智能驾驶车自带设备，或为传统车辆装设的外设设备；智能驾驶及ADAS决策基础信息是智能驾驶及ADAS进行驾驶控制决策的基础，各厂商研发有各自的智能驾驶及ADAS控制策略，因此各厂商研发的智能驾驶及ADAS决策基础信息也不尽相同，智能驾驶及ADAS决策基础信息不是本发明要解决的技术问题，本发明进行测试只是执行各厂商的智能驾驶及ADAS决策策略；
场景模拟装置，其用于模拟测试场景内物体，并模拟场景中物体与被测试车辆的相对运动，将场景中物体实际的位置和运动信息经场景模拟控制装置输出至测试数据采集中心；
该场景模拟装置必须模拟设计测试场景内的一切对智能驾驶及ADAS决策会产生影响的物体。例如，行人、车辆、树木、障碍物(路障)等。可选择的模拟，设计测试场景内的不会对智能驾驶及ADAS决策会产生影响的物体；
场景模拟控制装置，其用于控制场景模拟装置执行相应场景模拟；
车载传感器，其用于采集被测试车辆执行智能驾驶及ADAS决策动作的工况参数，并将采集的工况参数送发至测试数据采集中心；
测试台架，其用于承载被测试车辆，即被测试车辆在测试台架上原地运行，其根据智能驾驶及ADAS决策基础信息选择智能驾驶及ADAS驾驶决策并驱动被测试车辆执行相应动作。
可选择的，进一步改进所述的具有场景数据的智能驾驶及ADAS测试数据采集系统，所述智能驾驶及ADAS传感器是激光雷达，其探测模拟场景中物体，形成点云信息发送至被测试车辆用于智能驾驶及ADAS驾驶决策，同时将点云信息发送至测试数据采集中心；
可选择的，进一步改进所述的具有场景数据的智能驾驶及ADAS测试数据采集系统，所述智能驾驶及ADAS传感器是毫米波雷达，其探测模拟场景中物体，形成点回波信息发送至被测试车辆用于智能驾驶及ADAS驾驶决策，同时将回波信息发送至测试数据采集中心；
可选择的，进一步改进所述的具有场景数据的智能驾驶及ADAS测试数据采集系统，所述智能驾驶及ADAS传感器是超声波雷达，其探测模拟场景中物体，形成点回波信息发送至被测试车辆用于智能驾驶及ADAS驾驶决策，同时将回波信息发送至测试数据采集中心；
可选择的，进一步改进所述的具有场景数据的智能驾驶及ADAS测试数据采集系统，所述智能驾驶及ADAS传感器是摄像机，其拍摄模拟场景中物体，形成图像信息发送至被测试车辆用于智能驾驶及ADAS驾驶决策，同时将图像信息发送至测试数据采集中心；
可选择的，进一步改进所述的具有场景数据的智能驾驶及ADAS测试数据采集系统，所述车载传感器包括：发动机传感器、进气压力传感器、空气流量计、节气门位置传感器、曲轴位置传感器、氧传感器、进气温度传感器、冷却液温度传感器、爆震传感器、车速传感器、温度传感器、轴转速传感器、压力传感器等，方向器有转角传感器、转矩传感器、液压传感器、加速度传感器、车身高度传感器、侧倾角传感器和/或转角传感器。
为解决上述技术问题，本发明提供一种具有场景数据的智能驾驶及ADAS测试数据采集方法，包括以下步骤：
S1，设计测试场景；
S2，模拟测试场景中物体与被测试车辆的相对运动，并将场景中物体实际的位置和运动信息输出至测试数据采集中心；
S3，探测模拟场景中物体获得智能驾驶及ADAS决策基础信息，同时将智能驾驶及ADAS决策基础信息送至被测试车辆和测试数据采集中心；
S4，被测试车辆根据智能驾驶及ADAS决策基础信息形成智能驾驶及ADAS控制策略；
S5，控制被测试车辆在测试台架上执行智能驾驶及ADAS控制策略动作，并采集被测试车辆执行智能驾驶及ADAS控制策略动作时的工况参数输出至测试数据采集中心。
可选择的，进一步改进所述的具有场景数据的智能驾驶及ADAS测试数据采集方法，ADAS决策基础信息包括：激光雷达点云信息、毫米波雷达回波、超声波雷达回波和/或摄像机图像信息。
利用本发明的技术方案至少能实现以下三方面数据采集：
一、测试场景的数据采集
在智能驾驶或ADAS进行模拟测试前，将设计出的测试场景中的物体进行模拟(例如行人或车辆)，并模拟场景中物体与被测试车辆的相对运动，将场景中物体运动参数输出至测试数据采集中心。本发明被测试车辆是在台架上原地不动的，因此只需要控制场景中物体和被测试车辆的相对运动，即可以模拟它们之间各种运动关系时。并将场景中物体实际的位置和运动信息反馈输出到数据采集中心。
二、车辆感知数据采集
测试车辆行驶过程中，激光雷达扫描物体生成的点云数据、毫米波雷达探测远距离物体位置速度数据、超声波雷达探测近距离物体位置辅助数据以及各个方位车载相机的图像数据都是车辆行驶的感知识别数据。在测试车辆控制系统读取这些数据进行行驶的同时，通过CANNET将这些数据传输到数据采集中心。
三、测试车辆行驶数据采集
测试车辆在设定的模拟测试场景中原地行驶进行测试，测试车辆以激光雷达、毫米波雷达、超声波雷达和车载摄像头作为“眼睛”，智能驾驶及ADAS系统通过点云、回波等信号识别模拟测试场景各种场景元素控制车辆行驶。随后车载传感器采集车辆测试中的行驶数据通过CAN反馈到车辆的控制系统并由CANNET传输到数据采集中心。
本发明在车辆进行智能驾驶及ADAS测试时，通过模拟场景物体与被测试车辆的相对运动，不需要专用测试道路或封闭测试道路，能降低对测试场景的要求。在对被测车辆相关信号进行采集的同时，对场景中模拟物体的控制信号进行采集，使得测试相关的所有数据都得以保存。这种采集方案在降低测试成本的同时能使采集系统更加完整，为多次重复测试提供很完整的变量信息，使得重复测试变得容易实现；包含场景的数据采集能更完整的记录整个测试过程，对测试后的数据分析提供帮助。
附图说明
本发明附图旨在示出根据本发明的特定示例性实施例中所使用的方法、结构和/或材料的一般特性，对说明书中的描述进行补充。然而，本发明附图是未按比例绘制的示意图，因而可能未能够准确反映任何所给出的实施例的精确结构或性能特点，本发明附图不应当被解释为限定或限制由根据本发明的示例性实施例所涵盖的数值或属性的范围。下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细的说明：
图1是本发明测试系统原理示意图。
具体实施方式
以下通过特定的具体实施例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所公开的内容充分地了解本发明的其他优点与技术效果。本发明还可以通过不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点加以应用，在没有背离发明总的设计思路下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。本发明下述示例性实施例可以多种不同的形式来实施，并且不应当被解释为只限于这里所阐述的具体实施例。应当理解的是，提供这些实施例是为了使得本发明的公开彻底且完整，并且将这些示例性具体实施例的技术方案充分传达给本领域技术人员。
第一实施例；
如图1所示，本发明提供一种具有场景数据的智能驾驶及ADAS测试数据采集系统，包括：
示例性的，所述场景数据即驾驶场景数据是开发智能网联汽车的重要数据基础，是验证智能网联汽车安全性的重要保证。场景数据通常以高精度真实世界数据为基础构建形成驾驶场景数据数据库，包括：自然驾驶场景库、危险事故场景库、V2X场景库、功能安全和预期功能安全场景库等。
智能驾驶及ADAS传感器，其探测模拟场景中物体获得智能驾驶及ADAS决策基础信息，同时将智能驾驶及ADAS决策基础信息送至被测试车辆和测试数据采集中心；
场景模拟装置，其用于模拟测试场景内物体，并模拟场景中物体与被测试车辆的相对运动，将场景中物体实际的位置和运动信息经场景模拟控制装置输出至测试数据采集中心；
该场景模拟装置必须模拟设计测试场景内的一切对智能驾驶及ADAS决策会产生影响的物体。例如，行人、车辆、树木、障碍物(路障)等。可选择的模拟设计测试场景内的不会对智能驾驶及ADAS决策会产生影响的物体。通过机械拖动模拟被测试车辆和该物体之间的相对运动，模拟相对运动能大幅节约测试所需空间；
场景模拟控制装置，其用于控制场景模拟装置执行相应场景模拟，例如控制模拟场景中物体相对被测试车辆的实时位置和相对速度；
车载传感器，其用于采集被测试车辆执行智能驾驶及ADAS决策动作的工况参数，并将采集的工况参数送发至测试数据采集中心；
智能驾驶及ADAS决策动作根据各厂商研发的智能驾驶及ADAS决策策略决定，智能驾驶及ADAS决策不在本发明考虑的范围内，本发明仅是执行既定决策动作；
测试台架，其用于承载被测试车辆。
第二实施例；
本发明提供一种具有场景数据的智能驾驶及ADAS测试数据采集系统，包括：
智能驾驶及ADAS传感器，其探测模拟场景中物体获得智能驾驶及ADAS决策基础信息，同时将智能驾驶及ADAS决策基础信息送至被测试车辆和测试数据采集中心；
场景模拟装置，其用于模拟测试场景内物体，并模拟场景中物体与被测试车辆的相对运动，将场景中物体实际的位置和运动信息经场景模拟控制装置输出至测试数据采集中心；
该场景模拟装置必须模拟设计测试场景内的一切对智能驾驶及ADAS决策会产生影响的物体。例如，行人、车辆、树木、障碍物(路障)等。可选择的模拟设计测试场景内的不会对智能驾驶及ADAS决策会产生影响的物体。通过机械拖动模拟被测试车辆和该物体之间的相对运动，模拟相对运动能大幅节约测试所需空间；
激光雷达，其探测模拟场景中物体，形成点云信息发送至被测试车辆用于智能驾驶及ADAS驾驶决策，同时将点云信息通过UDP和CANNET发送至测试数据采集中心；
毫米波雷达，其探测模拟场景中物体，形成点回波信息发送至被测试车辆用于智能驾驶及ADAS驾驶决策，同时将回波信息通过CAN和CANNET发送至测试数据采集中心；
超声波雷达，其探测模拟场景中物体，形成点回波信息发送至被测试车辆用于智能驾驶及ADAS驾驶决策，同时将回波信息通过USB或CAN发送至CANNET再转发至测试数据采集中心；
摄像机，其拍摄模拟场景中物体，形成图像信息发送至被测试车辆用于智能驾驶及ADAS驾驶决策，同时将图像信息发送至测试数据采集中心；
智能驾驶及ADAS决策动作根据各厂商研发的智能驾驶及ADAS决策策略决定，智能驾驶及ADAS决策不在本发明考虑的范围内，本发明仅是执行既定决策动作；
场景模拟控制装置，其用于控制场景模拟装置执行相应场景模拟，例如控制模拟场景中物体相对被测试车辆的实时位置和相对速度；
测试台架，其用于承载被测试车辆，即车辆在执行智能驾驶及ADAS决策动作时相对地面保持位置不变，场景中物体模拟相对被测试车辆的运动；
所述车载传感器包括：发动机传感器、进气压力传感器、空气流量计、节气门位置传感器、曲轴位置传感器、氧传感器、进气温度传感器、冷却液温度传感器、爆震传感器、车速传感器、温度传感器、轴转速传感器、压力传感器等，方向器有转角传感器、转矩传感器、液压传感器、加速度传感器、车身高度传感器、侧倾角传感器和/或转角传感器。
第三实施例；
本发明提供一种具有场景数据的智能驾驶及ADAS测试数据采集方法，包括以下步骤：
S1，设计测试场景，例如城市道路；
S2，模拟测试场景中物体与被测试车辆的相对运动，并将场景中物体实际的位置和运动信息输出至测试数据采集中心；
场景模拟时必须模拟设计测试场景内的一切对智能驾驶及ADAS决策会产生影响的物体。例如，行人、车辆、树木、障碍物(路障)等。可选择的模拟设计测试场景内的不会对智能驾驶及ADAS决策会产生影响的物体。
S3，探测模拟场景中物体获得智能驾驶及ADAS决策基础信息，同时将智能驾驶及ADAS决策基础信息送至被测试车辆和测试数据采集中心；
S4，被测试车辆根据智能驾驶及ADAS决策基础信息形成智能驾驶及ADAS控制策略；
智能驾驶及ADAS决策动作根据各厂商研发的智能驾驶及ADAS决策策略决定，智能驾驶及ADAS决策不在本发明考虑的范围内，本发明仅是执行既定决策动作；
S5，控制被测试车辆在测试台架上执行智能驾驶及ADAS控制策略动作，并采集被测试车辆执行智能驾驶及ADAS控制策略动作时的工况参数输出至测试数据采集中心；
其中，ADAS决策基础信息包括：激光雷达点云信息、毫米波雷达回波、超声波雷达回波和/或摄像机图像信息。
除非另有定义，否则这里所使用的全部术语(包括技术术语和科学术语)都具有与本发明所属领域的普通技术人员通常理解的意思相同的意思。还将理解的是，除非这里明确定义，否则诸如在通用字典中定义的术语这类术语应当被解释为具有与它们在相关领域语境中的意思相一致的意思，而不以理想的或过于正式的含义加以解释。
以上通过具体实施方式和实施例对本发明进行了详细的说明，但这些并非构成对本发明的限制。在不脱离本发明原理的情况下，本领域的技术人员还可做出许多变形和改进，这些也应视为本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种具有场景数据的智能驾驶及ADAS测试数据采集系统，其特征在于，包括：
智能驾驶及ADAS传感器，其探测模拟场景中物体获得智能驾驶及ADAS决策基础信息，同时将智能驾驶及ADAS决策基础信息送至被测试车辆智能驾驶及ADAS决策系统和测试数据采集中心；
场景模拟装置，其用于模拟测试场景内物体，并模拟场景中物体与被测试车辆的相对运动，将场景中物体实际的位置和运动信息经场景模拟控制装置输出至测试数据采集中心；
场景模拟控制装置，其用于控制场景模拟装置执行相应场景模拟；
车载传感器，其用于采集被测试车辆执行智能驾驶及ADAS决策动作的工况参数，并将采集的工况参数送发至测试数据采集中心；
测试台架，其用于承载被测试车辆。
2.如权利要求1所述的具有场景数据的智能驾驶及ADAS测试数据采集系统，其特征在于：所述智能驾驶及ADAS传感器是激光雷达，其探测模拟场景中物体，形成点云信息发送至被测试车辆用于智能驾驶及ADAS驾驶决策，同时将点云信息发送至测试数据采集中心。
3.如权利要求1所述的具有场景数据的智能驾驶及ADAS测试数据采集系统，其特征在于：所述智能驾驶及ADAS传感器是毫米波雷达，其探测模拟场景中物体，形成点回波信息发送至被测试车辆用于智能驾驶及ADAS驾驶决策，同时将回波信息发送至测试数据采集中心。
4.如权利要求1所述的具有场景数据的智能驾驶及ADAS测试数据采集系统，其特征在于：所述智能驾驶及ADAS传感器是超声波雷达，其探测模拟场景中物体，形成点回波信息发送至被测试车辆用于智能驾驶及ADAS驾驶决策，同时将回波信息发送至测试数据采集中心。
5.如权利要求1所述的具有场景数据的智能驾驶及ADAS测试数据采集系统，其特征在于：所述智能驾驶及ADAS传感器是摄像机，其拍摄模拟场景中物体，形成图像信息发送至被测试车辆用于智能驾驶及ADAS驾驶决策，同时将图像信息发送至测试数据采集中心。
6.如权利要求1所述的具有场景数据的智能驾驶及ADAS测试数据采集系统，其特征在于：所述车载传感器包括：发动机传感器、进气压力传感器、空气流量计、节气门位置传感器、曲轴位置传感器、氧传感器、进气温度传感器、冷却液温度传感器、爆震传感器、车速传感器、温度传感器、轴转速传感器、压力传感器等，方向器有转角传感器、转矩传感器、液压传感器、加速度传感器、车身高度传感器、侧倾角传感器和/或转角传感器。
7.一种具有场景数据的智能驾驶及ADAS测试数据采集方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1，设计测试场景；
S2，模拟测试场景中物体与被测试车辆的相对运动，并将场景中物体实际的位置和运动信息输出至测试数据采集中心；
S3，探测模拟场景中物体获得智能驾驶及ADAS决策基础信息，同时将智能驾驶及ADAS决策基础信息送至被测试车辆和测试数据采集中心；
S4，被测试车辆根据智能驾驶及ADAS决策基础信息形成智能驾驶及ADAS控制策略；
S5，控制被测试车辆在测试台架上执行智能驾驶及ADAS控制策略动作，并采集被测试车辆执行智能驾驶及ADAS控制策略动作时的工况参数输出至测试数据采集中心。
8.如权利要求7所述的具有场景数据的智能驾驶及ADAS测试数据采集方法，其特征在于，ADAS决策基础信息包括：激光雷达点云信息、毫米波雷达回波、超声波雷达回波和/或摄像机图像信息。
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