[发明专利]一种无人驾驶车辆认知能力测试系统及方法

说明书

技术领域

本发明涉及车辆智能系统领域，具体涉及一种无人驾驶车辆认知能力测试系统及方法。

背景技术

无人驾驶车辆集环境感知、认知、决策规划和驾驶控制等功能于一体，能够自主、安全、可靠地在特定环境下行驶。随着近年来无人驾驶车辆技术的发展，学术界与工业界都需要设计一种测试与评价无人驾驶车辆智能性的方法。

在各研究机构和企业对无人驾驶车辆独立开展研究的基础上，美国、欧洲和中国分别在2004年、2006年和2009年各自开始在统一测试环境、测试内容或评判标准下，有组织地举办无人驾驶车辆赛事。主要的赛事包括：美国DARPA分别于2004年、2005年和2007年举办两届Grand Challenge和一届Urban Challenge；欧洲自2006年至今连续六届组织ELROB比赛；NSFC自2009年至今连续举办了四届中国“智能车未来挑战”赛。

然而，无论是国内外有组织的无人驾驶车辆竞赛，还是谷歌的自动驾驶汽车的自行测试，尽管这些赛事和测试规定了一些相应的测试规则，但是这些规则还都不能够全面、系统、客观地反映无人驾驶车辆的认知能力水平究竟如何；虽然各研究单位也有对各自研发的无人驾驶车辆进行测试而设计的相关环境和方法，但是这些设计都是按照其自身的无人驾驶车辆特点量身定制的，因此这些测试往往是不规范、不系统的。

发明内容

为了全面、系统、客观地测试与评价无人驾驶车辆的认知能力，使经过测试的无人驾驶车辆在城市道路、城际公路和乡村道路上具有基本自主行驶能力，本发明提出一种无人驾驶车辆认知能力测试系统及方法。

根据本发明的一个方面，提出了一种无人驾驶车辆认知能力测试系统，该系统包括无人驾驶车辆和车载记录设备，二者通过通信接口进行有线或者无线连接，其中，车载记录设备用于向无人驾驶车辆输入认知能力测试任务，并接收和存储无人驾驶车辆认知能力测试输出的数据；无人驾驶车辆通过测试任务输入程序接收到测试任务后，重新建立串口连接，开启相应程序输出测试数据到车载记录设备中，无人驾驶车辆认知能力测试的测试任务输入和测试数据输出采用统一接口、参数和数据传输格式，但是数据内容的具体格式不同，其中，测试任务包括基本认知能力测试项目、高级认知能力测试项目和综合认知能力测试项目。。

根据本发明的另一方面，还提出了一种无人驾驶车辆认知能力测试方法，该方法包括步骤：车载记录设备用于向无人驾驶车辆输入认知能力测试任务，并接收和存储无人驾驶车辆认知能力测试输出的数据；无人驾驶车辆通过测试任务输入程序接收到测试任务后，重新建立与车载记录设备的串口连接，开启相应程序输出测试数据到车载记录设备中，无人驾驶车辆认知能力测试的测试任务输入和测试数据输出采用统一接口、参数和数据传输格式，但是数据内容的具体格式不同，其中，测试任务包括基本认知能力测试项目、高级认知能力测试项目和综合认知能力测试项目。。

本发明通过在规范的测试环境中对无人驾驶车辆进行测试和评价，可以验证无人驾驶车辆运行的安全性、可靠性、稳定性和智能性。

附图说明

图1为本发明无人驾驶车辆认知能力测试系统及方法总体框图；

图2为I-测试方案示意图；

图3为M-测试的方案；

图4为M-测试场景举例示意图；

图5为车道保持行车轨迹示意图；

图6为交叉路口停车线停车示意图；

图7为变更车道示意图；

图8为通过路口示意图；

图9为执行U-Turn转弯示意图；

图10为本发明车载记录设备的硬件结构图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本发明进一步详细说明。

本发明的无人驾驶车辆认知能力测试系统由一整套软硬件平台组成，它通过与无人驾驶车辆进行有线或无线的连接获取其认知信息，从而实现对无人驾驶车辆认知能力的测试。

图1为无人驾驶车辆认知能力测试系统的总体框图。

由于经过测试的无人驾驶车辆应该在城市道路、城际公路和乡村道路上具有基本自主行驶能力，因此，本发明从道路系统的四要素（人、车、路与交通信号）出发，并假设在道路以外的，不影响无人驾驶车辆行驶的行人、物体、行道树和建筑物等不在本发明的考虑范围之内。

在上述假设和分析的基础上，本发明的测试项目包括基本认知能力测试项目、高级认知能力测试项目和综合认知能力测试项目。

1）基本认知能力测试项目