一种自动驾驶测试系统的制作方法

1.本发明实施例涉及自动驾驶技术领域，尤其涉及一种自动驾驶测试系统。


背景技术：

2.自动驾驶数字孪生测试是一种新兴的自动驾驶车辆测试技术。在虚拟仿真系统中建立环境、道路、交通参与者以及测试车辆的模型，虚拟传感器在仿真环境中探测到的目标信息发送给搭载自动驾驶算法的测试车辆进行信息融合与决策控制，测试车辆在测试场地内运行的同时，测试车辆的运动状态信息采集并反馈给虚拟场景，实现整个数字孪生系统的闭环实时仿真测试。
3.现有的方法通常需要在车载主机中搭载多个模型及模块以实现自动驾驶测试，这无疑增加了车载主机的构建成本，并且不易于后期维护。


技术实现要素：

4.本发明实施例提供一种自动驾驶测试系统，以解决现有通过在车载主机中搭载多个模型及模块以实现自动驾驶测试，导致车载主机的构建成本高，并且不易于后期维护的问题。
5.本发明实施例提供了一种自动驾驶测试系统，包括车载测试装置，所述车载测试装置包括本体，以及设置在所述本体内部的车载主机、位姿信息采集模块、行驶数据采集模块和数据发送模块，所述车载主机包括车载位姿映射模块和车载数据分析模块，所述车载主机分别与所述位姿信息采集模块、行驶数据采集模块和数据发送模块相连，所述位姿信息采集模块、行驶数据采集模块和数据发送模块分别与待测试车辆相连，其中，
6.所述位姿信息采集模块用于采集待测试车辆的现实位姿信息，并将所述现实位姿信息发送给所述车载主机；
7.所述车载主机用于接收所述现实位姿信息，以使得所述车载位姿映射模块将所述现实位姿信息映射到预设的虚拟场景中，得到虚拟位姿信息，并根据所述虚拟位姿信息生成虚拟感知信息；
8.所述车载主机还用于将所述虚拟感知信息发送给所述数据发送模块，以使得所述数据发送模块将所述虚拟感知信息发送给所述待测试车辆，供所述待测试车辆根据所述虚拟感知信息执行自动驾驶操作；
9.所述行驶数据采集模块用于采集所述待测试车辆在执行自动驾驶操作过程中产生的行驶数据，并将所述行驶数据发送给所述车载主机；其中，所述行驶数据包括加速度、制动力和转向角中的至少一种；
10.所述车载主机还用于接收所述行驶数据，以使得所述车载数据分析模块根据所述行驶数据，对所述待测试车辆的自动驾驶操作进行评价，得到所述待测试车辆的自动驾驶评分。
11.本发明实施例中的车载测试装置实现了对待测试车辆自动驾驶操作进行评价，得
到自动驾驶评分的效果，由于车载测试装置采用模块化设计，各模块硬件维护和更换方便，可以快速地迁移部署，且相应减少了车载主机中需要搭载的模型及模块数量，减少了车载主机的构建成本。
附图说明
12.为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
13.图1a是本发明实施例一中的一种自动驾驶测试系统的结构示意图；
14.图1b是本发明实施例一中的另一种自动驾驶测试系统的结构示意图；
15.图2a是本发明实施例二中的一种自动驾驶测试系统的结构示意图；
16.图2b是本发明实施例二中的另一种自动驾驶测试系统的结构示意图。
具体实施方式
17.下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。
18.实施例一
19.图1a是本发明实施例一中的一种自动驾驶测试系统的结构示意图，本实施例可适用于对待测试车辆的自动驾驶功能进行评价的情况。如图1a所示，该自动驾驶测试系统具体包括：
20.车载测试装置100，所述车载测试装置100包括本体101，以及设置在所述本体101内部的车载主机102、位姿信息采集模块103、行驶数据采集模块104和数据发送模块105，所述车载主机包括车载位姿映射模块106和车载数据分析模块107，所述车载主机102分别与所述位姿信息采集模块103、行驶数据采集模块104和数据发送模块105相连，所述位姿信息采集模块103、行驶数据采集模块104和数据发送模块105分别与待测试车辆108相连，其中，
21.所述位姿信息采集模块103用于采集待测试车辆的现实位姿信息，并将所述现实位姿信息发送给所述车载主机102。
22.在一种实施方式中，位姿信息采集模块103会实时采集待测试车辆108在现实环境行驶过程中产生的现实位姿信息，可选的，位姿信息包括经度位置、纬度位置、车辆朝向信息以及车辆速度中的至少一种，例如“东经23
°
27
′
30"”为一种位姿信息的具体值；又例如“北纬30
°”
为一种位姿信息的具体值；又例如“车辆朝向东南方向”为一种位姿信息的具体值；又例如“车辆速度30km/h”为一种位姿信息的具体值。位姿信息采集模块103采集到现实位姿信息后，将现实位姿信息发送给相连的车载主机102。
23.可选的，所述位姿信息采集模块103包括惯性导航仪、差分定位子模块和超宽带定位子模块；相应的，若位姿信息采集模块103确定待测试车辆108处于室内环境，则调用所述惯性导航仪和所述差分定位子模块开启工作，以组合定位的方式采集所述待测试车辆108的现实位姿信息；若位姿信息采集模块103确定待测试车辆108处于室外环境，则调用所述
惯性导航仪和所述超宽带定位子模块开启工作，以组合定位的方式采集所述待测试车辆108的现实位姿信息。
24.所述车载主机102用于接收所述现实位姿信息，以使得所述车载位姿映射模块106将所述现实位姿信息映射到预设的虚拟场景中，得到虚拟位姿信息，并根据所述虚拟位姿信息生成虚拟感知信息。
25.在一种实施方式中，预先在车载主机102中的车载位姿映射模块106内建立虚拟场景，该虚拟场景用于模拟车辆的行驶环境，以避免在真实行驶环境中进行自动驾驶测试出现安全事故的情况，虚拟场景包括环境、道路、交通参与者、待测车辆的虚拟车辆模型及其配置的虚拟传感器等。车载主机102接收到位姿信息采集模块103发送的现实位姿信息后，调用内部搭载的车载位姿映射模块106，使得车载位姿映射模块106将现实位姿信息输入到虚拟场景中的虚拟车辆模型中，以将现实位姿信息映射到虚拟场景中，得到虚拟车辆模型对应的虚拟位姿信息，进而根据虚拟位姿信息以及虚拟传感器探测到的虚拟道路信息，生成虚拟感知信息。
26.所述车载主机102还用于将所述虚拟感知信息发送给所述数据发送模块105，以使得所述数据发送模块105将所述虚拟感知信息发送给所述待测试车辆108，供所述待测试车辆108根据所述虚拟感知信息执行自动驾驶操作。
27.在一种实施方式中，待测试车辆108搭载有高级辅助驾驶系统和/或自动驾驶系统。车载主机102将车载位姿映射模块106生成的虚拟感知信息，发送给数据发送模块105，数据发送模块105接收到虚拟感知信息后，通过预设的数据发送接口将虚拟感知信息发送给待测试车辆108，待测试车辆108根据虚拟感知信息进行决策控制，并执行自动驾驶操作，例如保持行驶状态、加速、减速或转向等。
28.可选的，数据发送模块105可采用can(controller area network，控制器局域网总线)协议进行数据发送。
29.所述行驶数据采集模块104用于采集所述待测试车辆108在执行自动驾驶操作过程中产生的行驶数据，并将所述行驶数据发送给所述车载主机102；其中，所述行驶数据包括加速度、制动力和转向角中的至少一种。
30.在一种实施方式中，待测试车辆108根据虚拟感知信息执行自动驾驶操作，待测试车辆108内布置有多种类型的传感器来检测待测试车辆108的行驶数据。行驶数据采集模块104通过预设数据接口，从待测试车辆108的can总线中实时采集行驶数据，例如加速度、制动力和转向角等。并将采集得到的行驶数据发送给所述车载主机102。
31.所述车载主机102还用于接收所述行驶数据，以使得所述车载数据分析模块107根据所述行驶数据，对所述待测试车辆108的自动驾驶操作进行评价，得到所述待测试车辆108的自动驾驶评分。
32.在一种实施方式中，车载主机102接收由行驶数据采集模块104发送的行驶数据，并调用内部搭载的车载数据分析模块107，使得车载数据分析模块107将行驶数据作为预设的自动驾驶评价算法的输入参数，计算得到待测试车辆108的自动驾驶评分，评分越高则表示待测试车辆108的自动驾驶性能越优，相应的，评分越低则表示待测试车辆108的自动驾驶性能越差。
33.本发明实施例通过车载测试装置100中的位姿信息采集模块103采集待测试车辆
的现实位姿信息，数据发送模块105向待测试车辆发送虚拟感知信息，行驶数据采集模块104采集待测试车辆在执行自动驾驶操作过程中产生的行驶数据，车载主机102用于根据现实位姿信息生成虚拟感知信息，及根据行驶数据对自动驾驶进行评价，实现了对待测试车辆自动驾驶操作进行评价，得到自动驾驶评分的效果，由于车载测试装置采用模块化设计，各模块硬件维护和更换方便，可以快速地迁移部署，且相应减少了车载主机中需要搭载的模型及模块数量，减少了车载主机的构建成本。
34.在上述实施例的基础上，所述车载主机102还包括车载数据存储模块109，用于存储所述现实位姿信息、所述虚拟位姿信息、所述虚拟感知信息、所述行驶数据以及所述自动驾驶评分。
35.其中，车载数据存储模块109可是任意具有存储功能的设备，例如存储硬盘或存储磁盘等。
36.通过存储现实位姿信息、虚拟位姿信息、虚拟感知信息、行驶数据以及自动驾驶评分，实现了数据存储效果，方便相关人员后续进行数据追溯。
37.在上述实施例的基础上，所述车载测试装置100还包括设置在所述本体101外部的车载显示器110，所述车载显示器110与所述车载主机102相连；其中，
38.所述行驶数据采集模块104还用于采集所述待测试车辆108在执行自动驾驶操作过程中拍摄的现实视频数据，并将所述现实视频数据发送给所述车载主机102。
39.在一种实施方式中，待测试车辆108在执行自动驾驶操作过程中，通过搭载的视频拍摄设备实时拍摄车辆前方的现实视频数据。行驶数据采集模块104通过预设的视频采集接口，从待测试车辆108中采集现实视频数据，并将现实视频数据发送给车载主机102。
40.所述车载主机102还用于接收所述现实视频数据，并从所述车载位姿映射模块106中获取与所述现实视频数据拍摄时间对应的虚拟场景数据，进而将所述现实视频数据、所述虚拟场景数据以及所述自动驾驶评分发送给所述车载显示器110。
41.在一种实施方式中，车载主机102接收由行驶数据采集模块104发送的现实视频数据，并解析得到现实视频数据的拍摄时间，进而调用车载位姿映射模块106中的虚拟场景，获取与所述拍摄时间对应的虚拟场景数据，例如拍摄时间为10点05分，那么获取虚拟场景中10点05分对应的虚拟场景数据。车载主机102将现实视频数据、虚拟场景数据以及自动驾驶评分发送给车载显示器110。
42.所述车载显示器110用于接受所述现实视频数据、所述虚拟场景数据以及所述自动驾驶评分，并将所述现实视频数据、所述虚拟场景数据以及所述自动驾驶评分渲染后进行展示。
43.在一种实施方式中，车载显示器110与车载主机102通过hdmi(high definition multimedia interface，高清多媒体接口)线相连，以接收由车载主机102发送的现实视频数据、虚拟场景数据以及自动驾驶评分，并通过预置的渲染插件将现实视频数据、虚拟场景数据以及自动驾驶评分进行渲染，以使得车载显示器110能够展示渲染后的现实视频数据、虚拟场景数据以及自动驾驶评分。相关测试人员可通过车载显示器110观看现实视频数据以及对应的虚拟场景数据，从而对待测试车辆108的自动驾驶操作进行主观评价，并且还可以通过车载显示器110观看自动驾驶评分，以了解车载测试装置100对待测试车辆108自动驾驶操作的客观评价。
44.图1b是本发明实施例一中的另一种自动驾驶测试系统的结构示意图，如图1b所示，该自动驾驶测试系统具体包括：
45.车载测试装置100，所述车载测试装置100包括本体101，以及设置在所述本体101内部的车载主机102、位姿信息采集模块103、行驶数据采集模块104和数据发送模块105，还包括设置在本体101外部的车载显示器110，所述车载主机包括车载位姿映射模块106、车载数据分析模块107和车载数据存储模块109，所述车载主机102分别与所述位姿信息采集模块103、行驶数据采集模块104、数据发送模块105和车载显示器110相连，所述位姿信息采集模块103、行驶数据采集模块104和数据发送模块105分别与待测试车辆108相连。上述各模块的作用已在实施例一中进行了描述，在本处不再赘述。
46.申请人在研发过程中发现，现有自动驾驶测试方法通常只能依靠车载主机的算力来得到测试结果，但由于车载主机的算力有限，导致自动驾驶测试的效率较低。
47.实施例二
48.图2a是本发明实施例二中的一种自动驾驶测试系统的结构示意图，本实施例可适用于依靠远程服务器的算力进行自动驾驶测试的情况。如图2a所示，该自动驾驶测试系统具体包括：
49.在上述实施例一的基础上，可选的，还包括远程服务器111，所述远程服务器111包括远程位姿映射模块112和远程数据分析模块113，所述车载测试装置100还包括设置在所述本体101内的远程通信模块114，所述远程通信模块114与所述车载主机102相连，且与所述远程服务器111之间通信连接；其中，
50.所述远程通信模块114用于从所述车载主机102中获取所述现实位姿信息，并将所述现实位姿信息发送给所述远程服务器111。
51.在一种实施方式中，远程通信模块114从车载主机102中获取待测试车辆108的现实位姿信息，并通过5g通信技术，将现实位姿信息发送给远程服务器111。
52.所述远程服务器111用于接收所述现实位姿信息，以使得所述远程位姿映射模块112将所述现实位姿信息映射到预设的虚拟场景中，得到虚拟位姿信息，并根据所述虚拟位姿信息生成虚拟感知信息。
53.在一种实施方式中，预先在远程服务器111中的远程位姿映射模块112内建立虚拟场景，该虚拟场景用于模拟车辆的行驶环境，以避免在真实行驶环境中进行自动驾驶测试出现安全事故的情况，虚拟场景包括环境、道路、交通参与者、待测车辆的虚拟车辆模型及其配置的虚拟传感器等。远程服务器111接收到现实位姿信息后，调用内部搭载的远程位姿映射模块112，使得远程位姿映射模块112将现实位姿信息输入到虚拟场景中的虚拟车辆模型中，以将现实位姿信息映射到虚拟场景中，得到虚拟车辆模型对应的虚拟位姿信息，进而根据虚拟位姿信息以及虚拟传感器探测到的虚拟道路信息，生成虚拟感知信息。
54.所述远程服务器111还用于将所述虚拟感知信息发送给所述远程通信模块114，以使得所述远程通信模块114将所述虚拟感知信息发送给所述车载主机102，供所述数据发送模块105接收由所述车载主机102发送的所述虚拟感知信息，并将所述虚拟感知信息发送给所述待测试车辆108。
55.在一种实施方式中，远程服务器111通过5g通信技术将虚拟感知信息发送给远程通信模块114，远程通信模块114将接收到的虚拟感知信息发送给车载主机102，车载主机
102接收到虚拟感知信息后，将虚拟感知信息发送给数据发送模块105，数据发送模块105再将虚拟感知信息发送给待测试车辆108，待测试车辆108根据虚拟感知信息进行决策控制，并执行自动驾驶操作，例如保持行驶状态、加速、减速或转向等。
56.所述远程通信模块114还用于从所述车载主机102中获取所述行驶数据，并将所述行驶数据发送给所述远程服务器111。
57.在一种实施方式中，远程通信模块114从车载主机102中获取待测试车辆108在执行自动驾驶操作过程中产生的行驶数据，并将该行驶数据发送给远程服务器111。
58.所述远程服务器111还用于接收所述行驶数据，以使得所述远程数据分析模块113根据所述行驶数据，对所述待测试车辆108的自动驾驶操作进行评价，得到所述待测试车辆108的自动驾驶评分。
59.在一种实施方式中，远程服务器111接收通信模块114发送的行驶数据，并调用内部搭载的远程数据分析模块113，使得远程数据分析模块113将行驶数据作为预设的自动驾驶评价算法的输入参数，计算得到待测试车辆108的自动驾驶评分，评分越高则表示待测试车辆108的自动驾驶性能越优，相应的，评分越低则表示待测试车辆108的自动驾驶性能越差。
60.所述远程服务器111还用于将所述自动驾驶评分发送给所述远程通信模块114，以使得所述远程通信模块114将所述自动驾驶评分发送给所述车载主机102。
61.在一种实施方式中，远程服务器111将计算得到的自动驾驶评分，发送给远程通信模块114，远程通信模块114发送给车载主机102，以供车载主机102对自动驾驶评分进行后续相关处理。
62.本发明实施例通过远程通信模块114将待测试车辆108的现实位姿信息发送给远程服务器111，以使得远程位姿映射模块112根据现实位姿信息生成虚拟感知信息，并通过远程通信模块114将待测试车辆108在执行自动驾驶操作过程中产生的行驶数据，发送给远程服务器111，以使得远程数据分析模块113根据行驶数据，对待测试车辆108的自动驾驶操作进行评价，得到待测试车辆108的自动驾驶评分，实现了依靠远程服务器111的算力对待测试车辆108进行自动驾驶测试的效果，由于远程服务器111的算力远大于车载主机102，因此大大提升了自动驾驶测试的效率。
63.在上述实施例的基础上，所述远程通信模块114还用于从所述车载主机102中获取所述现实视频数据，并将所述现实视频数据发送给所述远程服务器111。
64.在一种实施方式中，远程通信模块114从车载主机102中获取待测试车辆108拍摄的现实视频数据，并将现实视频数据发送给远程服务器111。
65.所述远程服务器111还用于接收所述现实视频数据，并从所述远程位姿映射模块112中获取与所述现实视频数据拍摄时间对应的虚拟场景数据，进而将所述虚拟场景数据发送给所述远程通信模块114。
66.在一种实施方式中，远程服务器111接收由远程通信模块114发送的现实视频数据，并解析得到现实视频数据的拍摄时间，进而调用远程位姿映射模块112中的虚拟场景，获取与所述拍摄时间对应的虚拟场景数据。最终将虚拟场景数据发送给所述远程通信模块114。
67.所述远程通信模块114还用于将所述虚拟场景数据，发送给所述车载主机102，供
所述车载显示器110接收由所述车载主机102发送的所述现实视频数据、所述虚拟场景数据以及所述自动驾驶评分，并将所述现实视频数据、所述虚拟场景数据以及所述自动驾驶评分渲染后进行展示。
68.在一种实施方式中，远程通信模块114接收虚拟场景数据，并将虚拟场景数据发送给车载主机102，车载主机102将现实视频数据、虚拟场景数据以及自动驾驶评分发送给车载显示器110，车载显示器110通过预置的渲染插件将现实视频数据、虚拟场景数据以及自动驾驶评分进行渲染，以使得车载显示器110能够展示渲染后的现实视频数据、虚拟场景数据以及自动驾驶评分。
69.在上述实施例的基础上，所述远程服务器111还包括远程数据存储模块115，用于存储所述现实位姿信息、所述虚拟位姿信息、所述虚拟感知信息、所述行驶数据以及所述自动驾驶评分。
70.其中，远程数据存储模块115可是任意具有存储功能的设备，例如存储硬盘或存储磁盘等。
71.通过存储现实位姿信息、虚拟位姿信息、虚拟感知信息、行驶数据以及自动驾驶评分，实现了数据存储效果，方便相关人员后续进行数据追溯。
72.在上述实施例的基础上，还包括远程显示器116，所述远程显示器116与所述远程服务器111相连，其中，
73.所述远程服务器111还用于将所述现实视频数据、所述虚拟场景数据以及所述自动驾驶评分发送给所述远程显示器116。
74.所述远程显示器116用于接受所述现实视频数据、所述虚拟场景数据以及所述自动驾驶评分，并将所述现实视频数据、所述虚拟场景数据以及所述自动驾驶评分渲染后进行展示。
75.在一种实施方式中，远程显示器116与远程服务器111通过hdmi线相连，以接收由远程服务器111发送的现实视频数据、虚拟场景数据以及自动驾驶评分，并通过预置的渲染插件将现实视频数据、虚拟场景数据以及自动驾驶评分进行渲染，以使得远程显示器116能够展示渲染后的现实视频数据、虚拟场景数据以及自动驾驶评分。相关测试人员可通过远程显示器116观看现实视频数据以及对应的虚拟场景数据，从而对待测试车辆108的自动驾驶操作进行主观评价，并且还可以通过远程显示器116观看自动驾驶评分，以了解远程服务器111对待测试车辆108自动驾驶操作的客观评价。
76.在上述实施例的基础上，所述车载测试装置100还包括设置在所述本体101内部的电池117，用于为所述车载主机102、所述位姿信息采集模块103、所述行驶数据采集模块104、所述数据发送模块105、所述远程通信模块114以及所述车载显示器110提供电能。
77.图2b是本发明实施例二中的另一种自动驾驶测试系统的结构示意图，如图2b所示，该自动驾驶测试系统具体包括：
78.车载测试装置100，所述车载测试装置100包括本体101，以及设置在所述本体101内部的车载主机102、位姿信息采集模块103、行驶数据采集模块104、数据发送模块105、远程通信模块114和电池117，还包括设置在本体101外部的车载显示器110，所述车载主机包括车载位姿映射模块106、车载数据分析模块107和车载数据存储模块109，所述车载主机102分别与所述位姿信息采集模块103、行驶数据采集模块104、数据发送模块105、车载显示
器110和远程通信模块114相连，所述位姿信息采集模块103、行驶数据采集模块104和数据发送模块105分别与待测试车辆108相连。
79.以及，远程服务器111，包括远程位姿映射模块112、远程数据分析模块113。远程数据存储模块115和远程显示器116。其中，远程显示器116和远程服务器111相连。
80.上述各模块的作用已在实施例一和/或实施例二中进行了描述，在本处不再赘述。
81.注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。