CN211477623U - 一种无人车测试系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种无人车测试系统，系统包括：本体，所述本体至少包括可行驶的车辆底盘，所述车辆底盘的参数可调；安装在所述本体上的底盘线控模块，所述底盘线控模块的输出端至少用于向所述车辆底盘的执行机构提供用于调整所述车辆底盘参数的控制信号；安装在所述本体上的自动驾驶子系统，所述自动驾驶子系统与所述底盘线控模块相连；与所述自动驾驶子系统相连的遥控遥测子系统，加快了自动驾驶技术的测试效率。

Description

一种无人车测试系统

技术领域

本实用新型涉及汽车技术领域，具体涉及一种用于进行开发和测试的无人车测试系统。

背景技术

自动驾驶汽车在研发过程中，为了保障用户的安全、提高车辆性能，需要对所研发的乘用车辆的上所搭载的各项技术进行测试，在测试时，乘用车自动驾驶技术的开发需要进行大量的路测，如果在实际道路开展，由于技术成熟度等问题，试验存在很大的安全风险，交通法规目前也不允许；如果在封闭道路进行测试，则对场地提出了较高的要求，难以快速、大量的进行试验，使得自动驾驶技术的测试效率极低。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型实施例提供一种无人车测试系统，以实现为了提高自动驾驶技术的测试效率，本申请公开了一种无人车测试系统。

为实现上述目的，本实用新型实施例提供如下技术方案：

一种无人车测试系统，包括：

本体，所述本体至少包括可行驶的车辆底盘，所述车辆底盘的参数可调；

安装在所述本体上的底盘线控模块，所述底盘线控模块的输出端至少用于向所述车辆底盘的执行机构提供用于调整所述车辆底盘参数的控制信号；

安装在所述本体上的自动驾驶子系统，所述自动驾驶子系统与所述底盘线控模块相连；

与所述自动驾驶子系统相连的遥控遥测子系统。

可选的，上述无人车测试系统中，所述遥控遥测子系统包括：遥控器、地面遥控遥测平台以及第一无线通讯终端；

所述遥控器以及所述地面遥控遥测平台通过所述第一无线通讯终端与所述自动驾驶系统相连。

可选的，上述无人车测试系统中，所述遥控遥测子系统与所述自动驾驶子系统之间通过无线网络相连。

可选的，上述无人车测试系统中，所述本体还包括：设置在车辆底盘上的车身和/或与所述车辆底盘相连的货箱。

可选的，上述无人车测试系统中，所述地面遥控遥测平台为PC机。

可选的，上述无人车测试系统中，第一无线通讯终端为数据链地面终端。

可选的，上述无人车测试系统中，所述车辆底盘为线控底盘。

可选的，上述无人车测试系统中，所述底盘线控模块，包括：

线性控制器，所述线性控制器用于向所述车辆底盘的执行机构提供用于调整所述车辆底盘参数的控制信号，并提供响应所述自动驾驶子系统生成的控制信号；

还包括：

用于响应所述线性控制器的输出信号的动力电机驱动器、动力电机、转向电机伺服控制器、转向电机、刹车电机伺服控制器以及刹车电机；

其中，所述动力电机驱动器的输入端通过CAN总线与所述线性控制器相连，所述动力电机的控制端与所述动力电机驱动器的输出端相连；

所述转向电机伺服控制器的输入端通过CAN总线与所述线性控制器相连，所述转向电机的控制端与所述转向电机伺服控制器的输出端相连；

所述刹车电机伺服控制器的输入端通过CAN总线与所述线性控制器相连，所述刹车电机的控制端与所述刹车电机伺服控制器的输出端相连。

可选的，上述无人车测试系统中，所述底盘线控模块，还包括：

照明装置、车载喇叭、碰撞检测传感器、急停开关、电源管理系统以及动力电池；

其中，所述照明装置通过信号通讯线与所述线性控制器的照明信号输出端相连；

所述车载喇叭通过信号通讯线与所述线性控制器的喇叭信号输出端相连；

所述碰撞检测传感器通过信号通讯线与所述线性控制器的碰撞信号输入端相连；

所述急停开关通过信号通讯线与所述线性控制器的急停信号输入端相连；

所述电源管理系统的控制端通过信号通讯线与所述线性控制器的电源管理信号接口端相连，所述动力电池的控制端与所述电源管理系统的输出端相连。

可选的，上述无人车测试系统中，所述自动驾驶子系统包括：

自动驾驶计算单元，所述自动驾驶计算单元用于向所述底盘线控模块提供控制指令；

地图管理系统，用于向所述自动驾驶单元提供地图数据；

惯性导航系统，用于向所述自动驾驶单元提供惯性导航数据；

卫星导航系统，用于向所述自动驾驶单元提供卫星导航数据；

里程计，用于向所述自动驾驶单元提供行驶里程数据；

障碍物探测模块，用于向所述自动驾驶单元提供周围环境的障碍物探测数据；

图像探测模块，用于向所述自动驾驶单元提供周围环境的图像探测数据；

V2X通信模块，用于实现自动驾驶单元与外部设备之间的通信。

一种无人车测试方法，包括：

获取遥控遥测子系统发出的控制指令；

对所述控制指令进行解析；

当解析得到的数据为车辆底盘配置数据时，向车辆底盘的执行机构发送与所述车辆底盘配置参数相匹配的驱动指令，以使得所述车辆底盘的状态与所述车辆底盘配置参数相匹配；

当解析得到的数据为车辆操控指令时，生成并输出与所述车辆操控指令相匹配的驱动指令，以使得所述车辆底盘的动作状态与所述车辆操作指令相匹配；

当解析得到的数据为行驶路径数据时，依据所述行驶路径数据控制所述车辆底盘的行驶方向，以使得所述车辆底盘的行驶路径与获取到的所述行驶路径数据相匹配；

获取所述车辆底盘在运行过程中的运行数据以及所述车辆底盘上的传感器件的检测数据，将所述运行数据以及所述检测数据上传至所述遥控遥测子系统。

可选的，上述无人车测试方法中，所述车辆底盘配置数据的生成过程包括：

遥控遥测子系统获取需进行测试的目标算法，依据预设映射关系获取与所述目标算法车辆底盘配置数据；

所述行驶路径数据的生成过程包括：

遥控遥测子系统获取用户输入的起始位置和目标位置，依据所述起始位置和目标位置采用预设的路径规划算法生成并输出规划路径，将所述规划路径作为所述行驶路径数据。

可选的，上述无人车测试方法中，依据所述行驶路径数据控制所述车辆底盘的行驶方向，具体包括：

获取所述车辆底盘的实时定位数据以及所述车辆底盘上的感应器件检测到的环境数据；

基于所述环境数据生成车辆决策指令；

采用运动规划算法基于所述决策指令、所述环境数据、所述车辆底盘的动力性、制动性和行驶平稳性生成预设运动轨迹；

基于所述预设运动轨迹对所述车辆底盘的运行数据进行控制。

可选的，上述无人车测试方法中，还包括：

在车辆底盘行驶过程中，判断所述底盘运行方向上是否存在障碍物；

当存在障碍物时，计算所述障碍物与所述车辆底盘之间的距离；

获取所述车辆底盘的行进速度；

基于预设映射表获取与所述行进速度相匹配的基准刹车距离；

判断所述基准刹车距离是否大于所述障碍物与所述车辆底盘之间的距离，如果大于，生成并输出刹车指令，并将所述行进速度、障碍物与所述车辆底盘之间的距离以及刹车动作完成以后障碍物与所述车辆底盘之间的距离发送给所述遥控遥测子系统。

基于上述技术方案，本实用新型实施例提供的无人车测试系统，通过将无人车测试系统本体中的车辆底盘设置为参数可调的底盘，通过底盘线控模块配置所述车辆底盘的参数，使得所述测量底盘可模拟不同类型的乘用车底盘的动力学特性，可以在较小的场地内开展路测试验，且试验成本大大降低，因此，允许同时进行多场景试验，快速积累实验数据，加快了自动驾驶技术的发展和成熟。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例提供的无人车测试系统的结构示意图；

图2为本申请实施例提供的无人车测试系统中的底盘线控模块的结构示意图；

图3为本申请实施例提供的无人车测试方法的流程示意图；

图4为本申请实施例提供的自动驾驶子系统的自动驾驶过程中的数据处理流程图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

参见图1，图1为本申请实施例提供的一种无人车测试系统的结构示意图，参见图1，该无人车测试系统可以包括：

本体100，所述本体至少包括可行驶的车辆底盘，所述车辆底盘优选为线控底盘，所述车辆底盘的参数可调，所述车辆底盘的参数可以指的是底盘的高度，所述本体除了包括可行驶的车辆底盘之外，还可以依据测试需求包括设置在车辆底盘上的车身，或其他常规部件，例如，与所述车辆底盘相连的货箱；

底盘线控模块200，所述底盘线控模块安装在所述本体上，所述底盘线控模块的输出端至少用于向所述车辆底盘的执行机构提供用于调整所述车辆底盘参数的控制信号。当然还用于获取自动驾驶子系统输出的自动驾驶信号，将所述自动驾驶信号转换为车辆底盘上的执行机构能够识别的驱动信号，输出与所述自动驾驶信号相匹配的本体上的驱动部件的驱动信号；

自动驾驶子系统300，所述自动驾驶子系统安装在所述本体上，所述自动驾驶子系统与所述底盘线控模块相连，所述自动驾驶子系统300用于通过所述底盘线控模块200控制所述本体上的执行机构，以实现所述本体的自动驾驶；

遥控遥测子系统400，所述遥控遥测子系统与所述自动驾驶子系统相连，所述遥控遥测子系统，用于通过遥测方式获取所述本体驾驶过程中的各项测试数据，并通过遥控方式通过所述自动驾驶子系统对所述本体进行主动控制。

在本申请上述实施例提供的技术方案中，所述本体中的车辆底盘的参数可调，通过底盘线控模块配置所述车辆底盘的参数，例如底盘的高度，减震器的阻尼系统，悬架的刚度，制动力的大小等，使得所述测量底盘可模拟不同类型的乘用车底盘的动力学特性，可以在较小的场地内开展路测试验，且试验成本大大降低，因此，允许同时进行多场景试验，快速积累实验数据，加快了自动驾驶技术的发展和成熟。

在本申请上述实施例公开的技术方案中，所述遥控遥测子系统与所述自动驾驶子系统之间通过无线网络相连，以便于对所述本体进行测试。

在本申请实施例公开的技术方案中，所述遥控子系统可以包括：手持遥控器410、地面遥控遥测站420及第一无线通讯终端430；所述地面遥控遥测站通过所述第一无线通讯终端430与所述自动驾驶系统进行数据交互，所述手持遥控器410可以通过自身携带的无线信号发送器，当然，所述手持遥控器410也可以通过第一无线通讯终端430与所述自动驾驶系统进行数据交互，在本申请实施例公开的技术方案中，所述第一无线通讯终端430可以认为是一个无线信号发送器，其类型可以依据用户需求自行选择，例如，其可以为一个中继器或者是数据链地面终端(GDT，ground data terminal)。

此时，参见图2，所述底盘线控模块中还可以包括：与所述遥控遥测子系统400中的遥控器进行通讯的遥控器接收机以及与所述遥控遥测子系统400 中的第一无线通讯终端430进行通讯的第二无线通讯终端，其中，与所述第一无线通讯终端430相对应，所述第二无线通讯终端可以为数据链车载端 (CDT,carrier data terminal)，当然，在本方案中如果所述手持遥控器通过所述第一无线通讯终端430与所述自动驾驶系统进行数据交互时，所述底盘线控模块可以仅设置所述第二无线通讯终端即可。

数据链终端分为两种，一种部署在飞机/车辆底盘上，称为数据链机载/ 车载终端(CDT,carrier data terminal)，另一种部署在地面，成为数据链地面终端(GDT,grounddata terminal)，二者互相发送数据，构成数据的双向传输通道。本申请中，所述第一无线通讯终端优选为数据链地面终端，所述第二无线通讯终端优选为数据链车载终端。

在本申请实施例公开的技术方案中，所述手持遥控器410可以依据用户操作向所述自动驾驶子系统发送用于控制所述本体进行某种操作的控制指令，例如，所述手持遥控器可以直接或通过所述第一无线通讯终端430向所述自动驾驶子系统下发前进/后退、转向、急刹、灯光和喇叭等控制指令，所述自动驾驶子系统在获取到这些指令以后，将其转换为所述底盘线控模块能够识别的控制指令，所述底盘线控模块在获取到这些控制指令以后，将其转变为所述本体上的执行机构的驱动信号，并输出，从而实现所述本体的相应控制。

在本申请实施例公开的技术方案中，所述地面遥控遥测站可以通过PC机来实现，所述PC机作为调动中心，向所述自动驾驶子系统下发行驶轨迹指令和速度指令，所述自动驾驶子系统根据接收到的所述行驶轨迹指令和速度指令控制所述本体的运行状态，并且，所述述地面遥控遥测站还可以接收所述无人驾驶子系统上报的所述本体的运行状态参数，以便用户根据这些参数对所述本体的运行状态进行更好的监控。其中，所述PC机内部署有预设的遥控遥测软件，遥测是将对象参量(本体上的各种运行数据或测量数据)的近距离测量值传输至远距离的测量站(地面遥控遥测站)来实现远距离测量的技术，遥测是利用传感技术、通信技术和数据处理技术的一门综合性技术。遥控是通过通信媒体对远距离被控对象(本体)进行远程控制的技术，由操作装置、编码装置、发送装置、信道、接收装置、译码装置和执行机构等组成。

对于遥测功能，该安装在所述PC机(当地面遥控遥测站为PC机时)上的遥测软件能够在PC机的显示界面上综合显示遥控遥测子系统、PC机与自动驾驶子系统之间的通信链路、可变底盘线控模块中的各功能模块的工作状态，便于用户通过无所述PC机对无人车测试系统的工作状态进行检测和监控。

针对遥控功能，该安装在所述PC机(当地面遥控遥测站为PC机时)上的遥控软件具体可分为标定、配置和控制。标定是指通过发送指令和测量所述本体针对该指令的响应，对所述本体的动力驱动功能、转向功能和刹车功能进行标定。配置是指在本体运行前，对本体上的车辆控制器特性、接收机、数据链车载端、底盘各伺服驱动器、电源管理系统以及遥控遥测子系统中的第一无线通讯终端等进行灵活配置，使其按照期望特性运行。控制是指通过遥控界面或手持遥控器向所述自动驾驶子系统发送开关指令和组合指令，常用的开关指令如：前进、后退、左转、右转、急停等；常见的组合指令如：定速巡航5m/s，左转5度等。

在本申请上述实施例公开的技术方案中，所述车辆底盘优选线控底盘，线控技术取消了操纵端与执行端的机械连接，用传感器、电缆与控制器来实现敏感指令、作动执行，大大减轻了结构重量与复杂度，并可通过修改软件与参数来提高底盘对于不同工况的适应性，改善操控特性。底盘采用线控技术实现，可以通过调整底盘控制软件中的控制结构与控制参数，使得底盘呈现出不同的动力学和运动学特性，进而可以对不同的车型进行模拟，从而可以测试导航、规划和决策算法对于不同特性汽车的适应性。

基于所述线控底盘，参见图2，本申请上述实施例公开的技术方案中，所述底盘线控模块，可以包括：

线性控制器，所述线性控制器作为所述底盘线控模块的核心部件，所述线性控制器用于向所述车辆底盘的执行机构提供用于调整所述车辆底盘参数的控制信号，并提供响应所述自动驾驶子系统生成的控制信号；

用于响应所述线性控制器的输出信号的动力电机驱动器、动力电机、转向电机伺服控制器、转向电机、刹车电机伺服控制器以及刹车电机；

其中：

所述动力电机驱动器的输入端通过CAN总线与所述线性控制器相连，所述动力电机的控制端与所述动力电机驱动器的输出端相连；所述动力电机驱动器及动力电机，通过CAN总线接收所述线性控制器发送来的电机扭矩指令，驱动动力电机工作，为车辆控制器的速度控制提供内环支持；

所述转向电机伺服控制器的输入端通过CAN总线与所述线性控制器相连，所述转向电机的控制端与所述转向电机伺服控制器的输出端相连；所述转向电机伺服控制器及转向电机通过CAN总线接收所述线性控制器发送来的转向角指令，驱动转向电机工作，实现底盘的转向；

所述刹车电机伺服控制器的输入端通过CAN总线与所述线性控制器相连，所述刹车电机的控制端与所述刹车电机伺服控制器的输出端相连。所述刹车电机伺服控制器及刹车电机通过CAN总线接收所述线性控制器发送来的刹车扭矩指令，驱动刹车电机工作，通过液压刹车盘进行四轮刹车。

所述线性控制器实现车辆底盘在多种可选底盘/车型的参数组合中进行切换，可以根据实际情况灵活调用车辆底盘的参数配置，同时，也可以通过遥控遥测子系统中的遥控遥测软件对车辆底盘控制、转向伺服控制、刹车伺服控制、动力伺服控制等分别进行配置与调整，模拟不同车辆底盘的动力学特性。

参见图2，所述底盘线控模块，除了具有上述线性控制器、动力电机驱动器、动力电机、转向电机伺服控制器、转向电机、刹车电机伺服控制器以及刹车电机之外，还可以包括一些辅助器件，例如，照明装置、车载喇叭、碰撞检测传感器、急停开关、电源管理系统以及动力电池等；所述照明装置通过信号通讯线与所述线性控制器的照明信号输出端相连；所述车载喇叭通过信号通讯线与所述线性控制器的喇叭信号输出端相连；所述碰撞检测传感器通过信号通讯线与所述线性控制器的碰撞信号输入端相连；所述急停开关通过信号通讯线与所述线性控制器的急停信号输入端相连；所述电源管理系统的控制端通过信号通讯线与所述线性控制器的电源管理信号接口端相连，所述动力电池的控制端与所述电源管理系统的输出端相连。

关于照明装置，所述线性控制器响应所述自动驾驶子系统输出的控制信号通过数字输出接口对所述照明装置进行控制，用于照明、转向和刹车等状态的显示；

关于车载喇叭，所述线性控制器响应所述自动驾驶子系统输出的控制信号通过数字输出接口对喇叭进行控制，用于启动、故障等告警提示；

关于碰撞检测传感器，所述碰撞检测传感器可以为TOF传感器，所述TOF 传感器检测所述本体前方障碍物的距离，所述自动驾驶子系统当检测到所述 TOF传感器检测到的距离在当时速度对应的刹车距离内时，触发刹车逻辑，进行应急刹车；

关于急停开关，所述无人驾驶子系统通过数字量采集急停开关的状态，如果急停开关被按下，则触发应急刹车逻辑；

关于电源管理系统及动力电池，通过相应的传感器监控动力电池各电芯的剩余电量和健康状况，并将监测到的数据上报到车辆控制器，其中，所述动力电池可以为锂电池。

在本申请实施例公开的技术方案中，所述自动驾驶子系统可以采用现有技术中的自动驾驶子系统，这些常规的自动驾驶子系统包括各类辅助模块和计算单元；

参见图2，这些辅助模块中，典型的辅助模块有地图管理系统、惯性导航系统、卫星导航系统、里程计、障碍物探测模块、图像探测模块和V2X通信模块等，其中，所述障碍物探测模块可以采用LiDAR(激光雷达)、毫米波雷达或相应的距离传感器来实现，所述图像探测模块可以采用摄像头来实现。其中，V2X模块是指车对外界的信息交换的模块，V2X是一系列车载通讯技术的总称，其包含车对车(V2V)之间的通讯、车对路侧设备(V2R)之间的通讯、车对基础设施(V2I)之间的通讯、车对行人(V2P)之间的通讯、车对机车(V2M)之间的通讯及车对公交车(V2T)之间的通讯等六大类。

所述计算单元也可以根据应用场景以及用户需求进行灵活的配置和选择，选择满足用户需求的计算单元，其具体的实现方式可以参见现有技术中的自动驾驶单元中的计算单元。

所述自动驾驶系子统工作时，所述计算单元采集各辅助模块的输出信号，基于这些辅助模块的输出信号进行计算，运行感知、决策和规划算法，最终给出车辆底盘控制驱动、转向和刹车指令，并发送给相关执行机构。

本申请实施例公开的无人车测试系统可以适用于多种场景，例如，其可以作为乘用车的自动驾驶开发与测试平台，推动自动驾驶技术的研发，也可以在封闭或半封闭园区内作为自动巡检车，用于物流、配送或巡逻：

乘用车自动驾驶技术的开发需要进行大量的路测，如果在实际道路开展，由于技术成熟度等问题，试验存在很大的安全风险，交通法规目前也不允许；如果在封闭道路进行测试，则对场地提出了较高的要求，难以快速、大量的进行试验。而本申请实施例公开的无人车测试系统通过配置可变特性底盘控制器的参数调整车辆底盘的动力学特性，从而模拟不同乘用车底盘的动力学特性，可以在较小的场地内开展路测试验，试验成本大大降低，并且通过所述调整车辆底盘的动力学特性，还允许进行多场景试验，能够快速积累实验数据，加快了自动驾驶技术的发展和成熟。

当所述无人车测试系统作为自动巡检车时，通过选配惯性导航系统与卫星导航系统，构成组合导航系统，并配置摄像头，在封闭或半封闭园区进行障碍物的检测；通过地面遥控遥测站的遥控遥测软件对园区内所有的自动巡线车进行配置、调度和监控，通过规划和下载航线，确定自动巡线车的期望航迹、期望速度；自动巡线车根据接受到的指令航迹和速度，控制无人车的运动，并实时上报位置、速度等系统状态，接受调度中心的监控和调度，如果发现前方出现障碍物，触发急停逻辑，并上报给调度中心，在这里，所述调度中心可以指的是地面遥控遥测平台端。

对应于上述方法，本申请还公开了一种无人车测试方法，该方法应用于本申请上述实施例公开的无人车测试系统中，参见图3，方法可以包括：

步骤S101：获取遥控遥测子系统发出的控制指令；

该遥控指令可以是用户采用地面遥控遥测平台或者是遥控器向所述无人车测试系统中的底盘线控模块输出的控制指令，该指令的类型可以依据用户需求自行设定，例如，可以为车辆底盘参数配置指令、速度控制指令、刹车控制指令以及灯光控制指令等；

步骤S102：对所述控制指令进行解析；

步骤S103：当解析得到的数据为车辆底盘配置数据时，向车辆底盘的执行机构发送与所述车辆底盘配置参数相匹配的驱动指令，以使得所述车辆底盘的状态与所述车辆底盘配置参数相匹配；

在本步骤中，当解析数据为车辆底盘配置数据时，由预存数据库中调取与所述车辆底盘配置数据中的各个配置参数的相匹配的驱动规则，依据所述驱动规则向所述车辆地盘上的驱动部件发送驱动指令，通过改变所述驱动部件的工作状态的方式来调整所述车辆底盘的配置参数，最终使得所述车辆底盘的配置参数与解析得到的车辆底盘配置数据相一致。

步骤S104：当解析得到的数据为车辆操控指令时，生成并输出与所述车辆操控指令相匹配的驱动指令，以使得所述车辆底盘的动作状态与所述车辆操作指令相匹配；

例如，解析得到的数据为转向指令时，生成并输出与所述转向指令相匹配的驱动指令，例如解析得到的数据为刹车指令时，向刹车电机下发驱动信号控制所述刹车电机执行刹车动作。

步骤S105：当解析得到的数据为行驶路径数据时，依据所述行驶路径数据控制所述车辆底盘的行驶方向，以使得所述车辆底盘的行驶路径与获取到的所述行驶路径数据相匹配；

当所述解析得到的数据为所述行驶路径数据时，将所述车辆底盘的当前位置与所述行驶路径中的路径规划信息相结合，生成所述车辆底盘的方向与速度控制指令，以使得所述车辆底盘依据所述行驶路径进行行驶。

方法还包括：获取所述车辆底盘在运行过程中的运行数据以及所述车辆底盘上的传感器件的检测数据，将所述运行数据以及所述检测数据上传至所述遥控遥测子系统；

在所述车辆底盘行驶过程中，可以通过车辆底盘上的传感器、图像采集器等采集部件，检测车辆底盘的运行数据和行驶环境，将检测到的运行数据和行驶环境通过无线信号传输的方式上传给所述遥控遥测子系统。

与上述无人车测试系统中介绍的实现方案相对应，所述车辆底盘配置数据可以在遥控遥测子系统端生成，此时，所述车辆底盘配置数据的生成过程包括：

遥控遥测子系统获取需进行测试的目标算法，依据预设映射关系获取与所述目标算法车辆底盘配置数据，所述预设映射关系中预存有与各个目标算法相匹配的车辆底盘配置数据；

所述行驶路径数据的生成过程包括：

遥控遥测子系统获取用户输入的起始位置和目标位置，依据所述起始位置和目标位置采用预设的路径规划算法生成并输出规划路径，将所述规划路径作为所述行驶路径数据。

与上述无人车测试系统中介绍的实现方案相对应，上述方法中，依据所述行驶路径数据控制所述车辆底盘的行驶方向，具体可以包括：

获取所述车辆底盘的实时定位数据以及所述车辆底盘上的感应器件检测到的环境数据；基于所述环境数据生成车辆决策指令；采用运动规划算法基于所述决策指令、所述环境数据、所述车辆底盘的动力性、制动性和行驶平稳性生成预设运动轨迹；基于所述预设运动轨迹对所述车辆底盘的运行数据进行控制。其中，所述实时定位数据可以由所述车辆底盘上的定位系统进行位置定位得到。所述环境数据至少包括障碍物数据、道路类型数据、道路指示标识数据等等。

上述方法中，在车辆底盘行驶过程中，还用于判断所述底盘运行方向上是否存在障碍物；当存在障碍物时，依据传感器采集到的障碍物信息，计算所述障碍物与所述车辆底盘之间的距离；获取所述车辆底盘的行进速度；基于预设映射表获取与所述行进速度相匹配的基准刹车距离；判断所述基准刹车距离是否大于所述障碍物与所述车辆底盘之间的距离，如果大于，表明如果继续行驶存在碰撞的风险，此时，生成并输出刹车指令，控制所述车辆底盘进行刹车，并将所述行进速度、障碍物与所述车辆底盘之间的距离以及刹车动作完成以后障碍物与所述车辆底盘之间的距离发送给所述遥控遥测子系统，以便用户进行数据分析。

下面为了使得用户更好的理解本申请公开的技术方案，本申请还对无人车测试系统进行自动测试时，自动驾驶子系统的具体工作过程进行说明：参见图4，所述自动驾驶子系统在自动驾驶过程中，主要用于执行以下动作：

步骤S201、获取底盘参数，基于所述底盘参数调整底盘配置；

在本步骤中，需要明确要测试的算法所针对的底盘，在实际应用过程中，其可以查询预设的映射表得到，即，所述预设的映射表中存储有与所述测试算法的类型相匹配的底盘参数，例如，当需要对算法A进行测试时，由所述预设映射表中查找得到与所述算法A相对应的底盘配置参数，所述底盘线控模块基于所述底盘配置参数生成驱动信号，将这些驱动信号发送至所述本体上的执行机构，调节各个执行机构的当前状态，从而通过执行机构的状态变化的方式来改变车辆底盘参数。具体的，在获取所述底盘参数时，可以通过所述自动驾驶子系统来执行本动作，也可以由所述地面遥控遥测站来执行，当其由地面遥控遥测站来执行时，可以将该映射表设置在所述地面遥控遥测站中，所述地面遥控遥测站基于所需要测试的算法调取对应的底盘参数，将所述底盘参数发送给所述自动驾驶子系统，所述自动驾驶子系统再基于所述底盘参数调整底盘配置；

步骤S202、获取加载路径；

在本申请实施例公开的技术方案中，在获取加载路径之前，需要规划路径，在规划路径时，需要先获取起点位置和终点位置，所述起点位置可以是所述本体的当前位置，在规划路径时，采用寻径routing算法根据起点位置和终点位置进行路径规划，其中，路径规划动作同样可以直接在所述自动驾驶子系统中进行，当然，路径规划的过程也可以在地面遥控遥测站中进行，此时，所述地面遥控遥测站直接将规划得到的路径发送给所述自动驾驶子系统即可；

步骤S203、输出决策指令；

在本步骤中，自动驾驶子系统根据选择的路径、在行驶过程中融合gps、惯导、激光雷达、摄像机、雷达、里程计、高精度地图等来实现高精度实时定位，并感知当前环境(例如，识别车辆、行人、路况、标志等)，在实际道路中，道路上标志、路口、地标都是静止的，在实际驾驶过程中自动驾驶子系统需要依据采集到的数据预测与跟踪道路上的车辆和行人的动向，在该过程中，所述自动驾驶子系统基于激光雷达和摄像头进行障碍物采集，然后采用检测识别算法确定采集到的障碍物信息中的车辆和行人，并对车辆和行人的位置进行定位，结合车辆和行人的运动模型(所述运动模型可为现有技术中基于距离、速度、时间、加速度构建的方程式)，采用卡尔曼滤波算法实现对车辆和行人的运动速度估计，并通过车辆和行人加速度的变化对车辆和行人实时位置进行实时修正，依据修正结果预测车辆和行人的运动轨迹，综合在不同场景(预测得到的车辆轨迹和行人的运动轨迹所对应的场景)下的行车规则，输出无人车跟车、停车、变道、加速或减速等的决策指令。进一步的，在运动轨迹中会涉及到很多种场景，例如，在路口必须减速，在限速路段必须低于限速行驶，在弯道时必须提前减速，在组成车队行驶时必须紧跟前车之后等等，所述自动驾驶子系统在自动驾驶时会根据这些场景各自的特点对无人车的行驶方式进行约束。

步骤S204、动作规划；

所述自动驾驶子系统基于所述本体的动力性、制动性和行驶平稳性，以及路面车辆和行人的运动轨迹，采用预存的运动规划算法，生成一条所述本体可执行，无碰撞的最优运动轨迹(该运动轨迹以时间最短、距离最近为最优)。将步骤S102中的行为决策形成的宏观的决策指令解释成一条带有时间信息的轨迹曲线，并给出所述本体在每个位置时的速度、姿态等，也就是说，本步骤中需要给出自动驾驶过程中，不同的场景下所述适配所述本体的速度，并需要结合速度和运动轨迹形成合适的姿态(比如转弯时会有一定的侧倾，坡路上会有一定的俯仰)。即，在自动驾驶过程中，基于所述宏观的决策指令生成的轨迹曲线通常可以分解为轨迹规划和速度规划两方面，其中，所述轨迹规划指的是，本体的行驶路线的规划，所述速度规划指的是本体在所规划的路线上的各个位置的规划，该速度规划可以基于路面车辆和行人的速度以及路面的状况等参数决定。

步骤S205、车辆控制；

考虑当前本体位置、速度与步骤S103中得到的期望轨迹以及本体的实际速度与期望速度的偏差，对本体的速度和位置进行持续的跟踪反馈控制，并在本体行进过程中，进行自动驾驶子系统的配置、选型和集成测试，其中，所述期望轨迹指的是步骤S103中计算得到的带有时间信息的轨迹曲线，所述速度偏差，指的是所述本体在所述轨迹曲线上的当前位置对应的标定速度与所述本体的实际速度之间的偏差。

综上所述，本申请公开的无人车测试系统，可通过可变特性线控系统设置车辆底盘的配置参数，以模拟不同车型的动力学特性，为乘用车自动驾驶技术的测试与开发提供低成本的测试平台。

在自动驾驶系统中，引入了遥控遥测系统，一方面可以提高系统的灵活性，可以通过所述遥控遥测系统的界面对无人车的运行状态和参数进行配置，另一方面，可以对无人车的状态进行实时监控，提高测试人员对无人车状态的掌控程度，便于系统维护和问题排查。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种无人车测试系统，其特征在于，包括：

本体，所述本体至少包括可行驶的车辆底盘，所述车辆底盘的参数可调；

安装在所述本体上的底盘线控模块，所述底盘线控模块的输出端至少用于向所述车辆底盘的执行机构提供用于调整所述车辆底盘参数的控制信号；

安装在所述本体上的自动驾驶子系统，所述自动驾驶子系统与所述底盘线控模块相连；

与所述自动驾驶子系统相连的遥控遥测子系统。

2.根据权利要求1所述的无人车测试系统，其特征在于，所述遥控遥测子系统包括：遥控器、地面遥控遥测平台以及第一无线通讯终端；

所述地面遥控遥测平台通过所述第一无线通讯终端与所述自动驾驶系统相连。

3.根据权利要求1所述的无人车测试系统，其特征在于，所述遥控遥测子系统与所述自动驾驶子系统之间通过无线网络相连。

4.根据权利要求1所述的无人车测试系统，其特征在于，所述本体还包括：设置在车辆底盘上的车身和/或与所述车辆底盘相连的货箱。

5.根据权利要求2所述的无人车测试系统，其特征在于，所述地面遥控遥测平台为PC机。

6.根据权利要求2所述的无人车测试系统，其特征在于，第一无线通讯终端为数据链地面终端。

7.根据权利要求1所述的无人车测试系统，其特征在于，所述车辆底盘为线控底盘。

8.根据权利要求1所述的无人车测试系统，其特征在于，所述底盘线控模块，包括：

线性控制器，所述线性控制器用于向所述车辆底盘的执行机构提供用于调整所述车辆底盘参数的控制信号，并提供响应所述自动驾驶子系统生成的控制信号；

还包括：

用于响应所述线性控制器的输出信号的动力电机驱动器、动力电机、转向电机伺服控制器、转向电机、刹车电机伺服控制器以及刹车电机；

其中，所述动力电机驱动器的输入端通过CAN总线与所述线性控制器相连，所述动力电机的控制端与所述动力电机驱动器的输出端相连；所述转向电机伺服控制器的输入端通过CAN总线与所述线性控制器相连，所述转向电机的控制端与所述转向电机伺服控制器的输出端相连；所述刹车电机伺服控制器的输入端通过CAN总线与所述线性控制器相连，所述刹车电机的控制端与所述刹车电机伺服控制器的输出端相连。

9.根据权利要求8所述的无人车测试系统，其特征在于，所述底盘线控模块，还包括：

照明装置、车载喇叭、碰撞检测传感器、急停开关、电源管理系统以及动力电池；

其中，所述照明装置通过信号通讯线与所述线性控制器的照明信号输出端相连；所述车载喇叭通过信号通讯线与所述线性控制器的喇叭信号输出端相连；所述碰撞检测传感器通过信号通讯线与所述线性控制器的碰撞信号输入端相连；所述急停开关通过信号通讯线与所述线性控制器的急停信号输入端相连；所述电源管理系统的控制端通过信号通讯线与所述线性控制器的电源管理信号接口端相连，所述动力电池的控制端与所述电源管理系统的输出端相连。

10.根据权利要求1所述的无人车测试系统，其特征在于，所述自动驾驶子系统包括：

自动驾驶计算单元，所述自动驾驶计算单元用于向所述底盘线控模块提供控制指令；

地图管理系统，用于向所述自动驾驶单元提供地图数据；

惯性导航系统，用于向所述自动驾驶单元提供惯性导航数据；

卫星导航系统，用于向所述自动驾驶单元提供卫星导航数据；

里程计，用于向所述自动驾驶单元提供行驶里程数据；

障碍物探测模块，用于向所述自动驾驶单元提供周围环境的障碍物探测数据；

图像探测模块，用于向所述自动驾驶单元提供周围环境的图像探测数据；

V2X通信模块，用于实现自动驾驶单元与外部设备之间的通信。

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