[发明专利]GPS欺骗时无人驾驶车辆定位安全测试系统及方法

说明书

本发明公开了一种GPS欺骗时无人驾驶车辆定位安全测试系统及方法，包括：无人驾驶测试车辆、光栅传感器、GPS信号发生器、IMU传感器和测试服务器；所述光栅传感器安装在无人驾驶测试车辆行驶路径上的设定参考点位置，所述GPS信号发生器和IMU传感器均设置在无人驾驶测试车辆上，所述测试服务器与GPS信号发生器、IMU传感器和光栅传感器分别通信。本发明可以有效评价无人驾驶车辆对GPS欺骗数据的可靠性，对指导无人驾驶汽车的安全性设计具有重要的指导意义。

技术领域

本发明涉及无人驾驶技术领域，尤其涉及一种GPS欺骗时无人驾驶车辆定位安全测试系统及方法。

背景技术

随着无人驾驶技术的飞速进步，无人驾驶车辆安全测试也成为无人驾驶测试的重要内容。通常来讲，无人驾驶车辆定位方法通常包括基于GPS信息的全局定位方法，以及基于视觉、雷达、编码器等传感器的轨迹推算方法。当存在GPS数据欺骗时，无人驾驶车辆的全局定位能力将会受到极大影响。因此，有必要测试存在GPS数据欺骗时的无人驾驶车辆定位安全。

目前，尚无针对GPS数据欺骗时无人驾驶车辆定位安全测试的相关研究。

发明内容

为克服现有技术的不足，本发明提出一种GPS欺骗时无人驾驶车辆定位安全测试系统及方法，该系统及方法能够实现对无人驾驶车辆行进中存在GPS数据欺骗情况时的安全性能进行测试，准确率高。

为实现上述目的，本发明的具体方案如下：

本发明的第一目的是公开一种GPS欺骗时无人驾驶车辆定位安全测试系统，包括：无人驾驶测试车辆、光栅传感器、GPS信号发生器、IMU传感器和测试服务器；

所述光栅传感器安装在无人驾驶测试车辆行驶路径上的设定参考点位置，所述GPS信号发生器和IMU传感器均设置在无人驾驶测试车辆上，所述测试服务器与GPS信号发生器、IMU传感器和光栅传感器分别通信。

进一步地，还包括：GPS信号定位设备，通过所示GPS信号定位设备对所述参考点位置进行定位。

进一步地，所述测试服务器与GPS信号发生器、IMU传感器和光栅传感器直接通过无线方式进行通信。

进一步地，还包括：测试场地，所述测试场地设置GPS欺骗信息路段；无人驾驶测试车辆进入GPS欺骗信息路段时，所述测试服务器通过GPS信号发生器向无人驾驶测试车辆发送GPS欺骗信息。

本发明的第二目的是公开一种GPS欺骗时无人驾驶车辆定位安全测试方法，包括：

在无人驾驶测试车辆行驶路径中选定若干参考点，并在参考点位置安装光栅传感器；对上述参考点位置进行定位；

预先设定无人驾驶测试车辆的行进轨迹；

无人驾驶测试车辆进入GPS欺骗信息路段时，向无人驾驶测试车辆发送GPS欺骗位置信息；

无人驾驶测试车辆接受到GPS欺骗信号后，根据GPS欺骗信号进行位置定位，并计算与预先设定的行进轨迹之间的误差，根据误差校正行进线路；

测试服务器根据IMU传感器的数据实时推算无人驾驶车辆的位置点，并求取该位置点到预先设定的行进轨迹的最小距离；

将得到的最小距离与设定阈值进行比较，如果最小距离小于设定阈值，则判断测试通过，否则，测试不通过。

进一步地，所述GPS欺骗位置信息由无人驾驶测试车辆的位置增量、无人驾驶测试车辆测试路径起点的虚假地理位置以及GPS欺骗位置的随机增量合成。

进一步地，自开始向无人驾驶测试车辆发送GPS欺骗位置信息开始，直至测试结束期间，测试服务器实时推算无人驾驶车辆的位置点，并求取位置点与预设行进轨迹的最小距离；