无人驾驶车辆认知交通指挥手势能力的测试系统及方法与流程

本发明涉及无人驾驶技术领域，尤其涉及一种无人驾驶车辆认知交通指挥手势能力的测试系统及方法。

背景技术：

无人驾驶是汽车产业与人工智能、物联网、高性能计算等新一代信息技术深度融合的产物，是当前全球汽车与交通出行领域智能化和网联化发展的主要方向。当前，美、欧、日包括我国不仅在政策、研究和技术开发等方面对无人驾驶技术进行支持，而且大力建设智能汽车测试示范区。通过测试评价和示范应用的方法解决智能网联汽车实际运营中的技术难题，推动无人驾驶与车联网技术发展，引导产业标准规范制定，抢占智能网联汽车行业优势地位。

在对无人驾驶汽车的具体测试过程中，应考虑到测试道路行人、参与车辆、测试道路基础设施及交通信号等基本的交通因素，在这些交通因素中交通指挥手势应视为一种交通信号，高级别的测试车辆应该具备识别交通指挥手势的能力。在《北京市自动驾驶车辆测试道路测试能力评估内容与方法》中，认知交通指挥手势是对测试车辆认知交通遵守能力的评估专项之一。

目前可以通过真实交警手势的方式来评价无人驾驶汽车的认知能力，但是这种方法耗费人力，存在安全隐患，且缺乏有效的记录分析与场景再现；因此需要一种能够对测试无人驾驶车辆认知交通指挥手势能力进行标准化、自动化的测试方法。

技术实现要素：

为克服现有技术的不足，本发明提出一种无人驾驶车辆认知交通指挥手势能力的测试系统及方法，通过数据中心全面监测和收集测试数据，通过交警手势装置和测试车辆的双方数据，全面客观评级测试车辆的能力，测试过程可重复、可重现，有利于形成标准化的评价体系。

为实现上述目的，本发明的具体方案如下：

在一个或多个实施方式中公开的一种无人驾驶车辆认知交通指挥手势能力的测试系统，包括：交警手势装置和数据中心；所述数据中心与交警手势装置和测试车辆分别通信；

所述交警手势装置包括：控制单元、动作执行单元、视频记录单元和远程通讯单元，所述控制单元与动作执行单元、视频记录单元和远程通讯单元分别连接；所述控制单元接收数据中心的指控，控制动作执行单元做出停止、直行、左转弯、左转弯待转、右转弯、变道、减速慢行以及靠边停车的交通指挥手势；

所述数据中心同时接收测试过程中交警手势装置以及测试车辆的数据，对测试车辆的认知能力进行评价。

进一步地，所述交警手势装置为机器人。

进一步地，交警手势装置自主通过视频识别被测车辆的距离，被测车辆进入是设定的距离范围内时，交警手势装置启动，根据数据中心下发的指令做出交通指挥动作；

或者，交警手势装置直接根据接收到的数据中心下发的指令做出交通指挥动作。

进一步地，还包括：测试场，所述测试场包括测试道路和场景布置，测试道路包括至少一个交叉路口；场景布置包括交警手势装置的安放位置、视频监控以及测试道路的选择。

在一个或多个实施方式中公开的一种无人驾驶车辆认知交通指挥手势能力的测试方法，包括以下步骤：

控制测试车辆按照设定的速度驶入测试道路；

向交警手势装置发送测试任务，控制交警手势装置做出设定的交通指挥手势；

实时采集测试过程中的视觉数据和测试数据；

根据收集到的视频信息和测试数据，对测试车辆的驾驶表现进行评价。

进一步地，所述交警手势装置自主通过视频识别被测车辆的距离，被测车辆进入是设定的距离范围内时，交警手势装置启动，根据数据中心下发的指令做出交通指挥动作。

进一步地，所述测试过程中的视觉数据包括：测试车辆采集的视觉数据、交警手势装置采集的视觉数据以及测试道路监控装置采集的监控视频数据；

所述测试过程中的测试数据包括测试车辆数据和交警手势装置数据；

测试车辆数据包括：测试车辆传感器分析数据、测试车辆速度定位数据和测试车辆操作数据；

其中，测试车辆传感器分析数据包括安装在测试车辆上的传感器采集到的感应测试环境的数据；测试车辆速度定位数据包括车辆的实时速度和地理位置数据；测试车辆的操作数据包括测试车辆在测试过程中执行机构的数据；

交警手势装置数据包括指令数据，指令数据包括交警手势装置执行数据中心的指令时回传给数据中心的反馈数据。

进一步地，改变交警手势装置的设置位置，重新进行测试，以检测测试车辆的识别范围。

进一步地，改变测试车辆的行驶速度，以测试不同速度下测试车辆的识别能力。

本发明的有益效果：

本发明提出了自动化的对测试无人驾驶车辆认知交通指挥手势能力的测试方法。交警仿真交警手势装置的加入一方面保障了测试安全，另一方面还原真实环境，更加贴近实际测试道路场景；该测试方法通过数据中心全面监测和收集测试数据，通过交警手势装置和测试车辆的双方数据，全面客观评级测试车辆的能力，测试过程可重复、可重现，有利于形成标准化的评价体系。

附图说明

图1是车辆识别停止相关手势测试方法示意图；

图2是车辆识别减速、变道等手势测试方法示意图；

图3是车辆识别直行、转弯等手势的测试方法示意图；

其中，1-测试道路，2-交警手势装置，3-测试车辆，4-数据中心，5-交叉路口，6-摄像机。

具体实施方式：

下面结合附图对本发明进行详细说明：

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

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

为了解决背景技术提出的问题，本发明公开了一种无人驾驶车辆认知交通指挥手势能力的测试系统，具体包括：交警手势装置和数据中心。

交警手势装置为仿真机器人，外形为仿真交通警察人形，能够做出停止、直行、左转弯、左转弯待转、右转弯、变道、减速慢行、靠边停车等标准的交通指挥手势；

交警手势装置具有视频记录功能，能够记录测试车辆的现场表现情况；交警手势装置具有有线或无线远程通讯功能，能够进行远程数据传输和接受远程控制指令。数据中心为具有控制、监控和分析功能，能够对交警手势装置和测试车辆发送指令，并能监控测试过程，以及对测试数据进行分析评价。

另外，本发明测试装置还包括测试场，测试场包括测试道路和场景布置，测试道路包括至少一个交叉路口；场景布置包括交警手势装置的安放、测试道路的选择等；测试场为测试方法提供基础条件。

作为一种实施方式，在测试道路上安装视频监控装置，用于监控测试过程中测试车辆与交警手势装置的动作情况。

本发明无人驾驶车辆认知交通指挥手势能力的测试系统的基本工作流程如下：

数据中心向交警手势装置发送测试任务，测试车辆按照一定速度驶入测试道路；交警手势装置自主(通过视频检测)或者被动(数据中心发生动作指令)做出交通指挥手势，测试车辆识别交通手势做出相应的交通行为；数据中心收集交警手势装置和测试车辆的测试数据，分析测试车辆的认知交通指挥手势能力。

测试任务的内容一般包括：进行何种交通手势的测试、手势装置何时开始执行手势动作、执行多少次手势动作以及何时停止动作执行等。

测试车俩自主做出交通手势时，也需要接受进行何种交通手势的测试任务，然后通过自身的视频检测系统决定何时执行手势。

实施例1

参照图1，在本实施例中首先提出测试停止、靠边停车等交通手势所需要的最基本测试场配置。包括测试道路1，测试道路至少为单车道；测试道路1放置交警手势装置2，合理布置视频监控摄像机6；测试场配置数据中心4。

停车手势认知测试具体过程，测试车辆3进入测试道路1，数据中心4与交警手势装置2、测试车辆3建立通信连接，连接成功后下达测试任务，交警手势装置2与测试车辆3接收到任务指令后开始执行测试指令，对于交警手势装置2任务指令为进入停车手势测试，对于测试车辆4任务指令为开始行驶以及约定行驶速度；

接受到指令后测试车辆3朝向交警手势装置2的方向按照一定速度行驶，交警手势装置2做出停止的交警手势装置(手势做出分为几种模式，一是重复手势，二是等待数据中心的指令做出手势，三是自身传感器检测到测试车辆后做出手势)，测试车辆3认知交警手势装置2的交通手势，做出相应的驾驶操作，正确的驾驶操作为测试车辆做出减速停车的驾驶操作。

在整个测试过程中，测试的图像视频数据会同步上传到数据中心，视频数据的采集包括测试车辆3采集的视觉数据、交警手势装置2采集的视觉数据以及摄像机6的监控视频数据。

数据中心同时会同步收集测试车辆3的车辆数据和交警手势装置2的测试数据，车辆数据包括传感器分析数据、速度定位数据、车辆操作数据等；传感器数据是指被测车辆本身装配的传感器比如雷达、摄像头等，在测试过程中，这些传感器感应测试环境的数据上传到数据中心，作为评价的数据来源的一部分。测试车辆速度定位数据是指车辆的事实速度和地理位置数据。测试车辆的操作数据是指测试车辆在测试过程中执行机构的数据比如刹车、油门、转向的数据。所有这些数据都上传到数据中心用来评价测试车俩在本次测试中的表现。

交警手势装置数据包括指令数据，指令数据是指交警手势装置执行数据中心的指令时回传给数据中心的反馈数据，根据这些数据，中心能够清楚手势装置是否按照要求执行了测试任务。

数据中心根据收集到的视频信息和测试数据，对照测试任务的标准，对数据进行分析，对测试车辆3的驾驶表现进行评价。

作为一种实施方式，在该测试方法中，交警手势装置2的可根据不同测试标准变换位置，以检测测试车辆4的识别范围；测试车辆3可根据不同标准改变行驶速度，以测试不同速度下测试车辆3的识别能力。

靠边停车手势认知能力的测试过程与上述过程基本相同，对于测试车辆3识别到靠边停车手势后，正确的驾驶操作应为逐渐减速并驶向测试道路边缘停车。

实施例2

参照图2，在本实施例中首先提出测试变道、减速慢行等交通手势所需要的最基本测试场配置。包括测试道路1，测试道路至少为双车道；测试道路1放置交警手势装置2，合理布置视频监控摄像机6；测试场配置数据中心4。

测试具体过程可参照实施例1，变道测试中，测试车辆3识别到交警手势装置2做出的变道交通手势后，正确的驾驶操作为减速并变更车道的。减速慢性测试中，测试车辆3识别到交警手势装置2做出的减速慢行交通手势后，无论是在同车道还是相邻车道，正确的驾驶操作为减速慢行通过所在车道。

数据分析方法与实施例1相同，通过对视频信息和测试数据分析，对测试车辆3的认知能力进行评价。

实施例3

参照图3，在本实施例中首先提出直行、转弯等交通手势所需要的最基本测试场配置。包括测试道路1，测试道路1至少为双车道；交叉路口5，为十字路口；交叉路口5中心位置放置交警手势装置2，合理布置视频监控摄像机6；测试场配置数据中心4。

测试具体实施过程可参照实施例1，直行测试中，测试车辆3识别到交警手势装置2的直行交通手势后，正确的驾驶操作为不变换车道沿着当前车道直行通过交叉路口5；右(左)转弯测试中，测试车辆3识别到交警手势装置2的右(左)转弯交通手势后，在右边(左边)车道的被测车3正确的驾驶操作为向右(左)减速转弯通过交叉路口5，在左边(右边)车道的被测车3正确的驾驶操作为先向右(左)变更车道，然后右(左)转弯通过交叉路口5；左转弯待转测试中，测试车辆3识别到交警手势装置2的左转弯待转交通手势后，在左边车道的被测车3正确的驾驶操作为向左减速行驶并停止在交叉路口5，在右边车道的被测车3正确的驾驶操作为先向左变更车道，然后向左减速行驶并停止在交叉路口5。

数据分析方法与实施例1相同，通过对视频信息和测试数据分析，对测试车辆3的认知能力进行评价。

上述虽然结合附图对本发明的具体实施方式进行了描述，但并非对本发明保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。