作者：2016级本科生 王裕宁 黄嘉皓 胡钰彬 王波 胡屹明 车辆学院

指导老师：王建强 车辆学院

关键词：智能网联汽车、测试系统、运动模拟

摘要

当前无人驾驶是行业热点，然而，测试系统是目前无人驾驶产业的盲区，在没有了驾驶员后，应当如何给无人车“考驾照”，即评价其安全性？目前有两种主流测试方案：1）封闭场地测试，2）实路测试。前者成本高昂、模拟方式简陋、参考价值小；后者虽然环境真实但安全隐患高，且受限于法规被部分国家禁止。本项目提出用多自由度运动单元替代实车真人测试的方案，实现场景、对象两个维度的“万能”，从而实现给无人车“考驾照”。

系统构成

整体平台四个部分组成，分别是：运动控制、外形模拟、通讯结构、测试场景。平台从两个维度去仿真交通对象的运动，；外形上设计了可变外形机构，实现摆腿、摆臂等动作；平台搭建了一套全新的通讯拓扑结构，还原了真实道路的环境作为测试场地进行实车测试。

图1 测试平台架构

运动模拟

系统通过两个维度来模拟交通对象的行为：

l维度一：运动轨迹维度。运动轨迹模拟指单体的速度、路线以及周期。将所有的交通对象按照两个特性分类，特性一是种群，特性二是情绪，组成二维的对象库。

l维度二：意识维度。利用决策树进行还原模拟，如下图所示，进行实时的修正与测试。

图2 意识维度模拟

外形设计

为满足测试需求，需要设计可变外形机构满足物理外形上的仿真。平台通过五个关节可以随意调节身形，覆盖全年龄、全体型。同时能够模拟不同姿态，结合速度调整算法真实地模拟现实中各类行人步态

图3 外形模拟

实验验证

进行实车测试与系统实验之后，得到以下采样数据以及实测v-t曲线图，可以看到该平台能够初步模拟交通对象在路口的运动特征。本项目进行了实车验证，证明整体平台具有可实现性。

图4 实验验证结果

成果与应用

本项目以多自由度运动单元为核心，搭建了面向智能网联汽车的万能测试平台，使得测试过程的土地、时间成本大大降低。该平台能够随需求调用危险路况，大幅减少测试周期，同时实现了的一车多物模拟效果，全程无伤亡可能，安全性大幅提高。目前该项目已以第一作者申请四项国家发明专利两项已授权，两项进入实审，同时发表一篇会议论文（EI检索）。目前，山东省科学院自动化与本项目合作，对该测试方法与平台进行了验证，并已在山东省智能网联测试场进行了示范，完成了对中国重汽智能网联客车、齐中通智能网联客车的测试，证明其具有推广、使用价值。