[发明专利]一种用于驾驶员监控的仿真测试系统

说明书

本发明提出一种用于驾驶员监控的仿真测试系统，该仿真测试系统包括驾驶员监控系统、驾驶场景仿真系统、显示器，上位机，测试管理系统；驾驶场景仿真系统用于模拟输出真实场景中车辆驾驶过程中驾驶员状态的虚拟场景；所述显示器用于显示所述虚拟场景；所述驾驶员监控系统用于实时获取虚拟场景图像，根据获取图像对所述虚拟场景中车辆的行驶状态和驾驶员状态进行监测，并将监测结果向上位机反馈，测试管理系统用于将检测结果与模拟场景真实状态比较，计算驾驶员监控系统监测行驶状态和驾驶员状态的漏检率、误报率、系统的响应时间。通过模拟实车运行过程中潜在的场景，测试驾驶员监控系统的功能，提高了系统的安全。

技术领域

本发明属于驾驶测试领域，特别是涉及一种用于驾驶员监控的仿真测试系统。

背景技术

目前，车内驾驶员监控系统的发展越来越迅速，但是驾驶员监控系统算法仍需根据不断更新的驾驶场景以及法规要求不断更新。同时由于系统算法需要大量测试才可以确保监控系统的稳定与可靠。真人真车的车内测试验证费时耗力，且车上测试验证存在诸多困难，测试结果难以复现。专利CN111439269A(一种驾驶员监测装置的评价方法、装置、系统及评价器)采用仿生机器人代替驾驶员进行监控系统算法的测试，但是仿生机器人价格昂贵，且只能在室内进行测试，难以覆盖室外驾驶场景，如影响摄像头光线的外在天气环境。专利CN111199196B(驾驶员监测认证系统及方法)中驾驶员状态信息采用视频注入的测试方式。视频注入的测试方式则将驾驶员图像过于理想化，在模拟摄像头镜头模糊、畸变、躁点等因素将造成驾驶员状态识别有误的情况出现可能不太准确，但该方案无法模拟真实摄像头物理级别的特性。并且现有驾驶员监控系统的测试方法多针对与系统识别及报警功能进行监测，而对于驾驶员监控系统的正常工作的条件未进行测试，本方案将采用仿真场景及模拟故障方法对驾驶员监控系统进行测试。

发明内容

发明目的：实验室试验无法验证道路真实场景下驾驶员监控系统的可靠性，如天气，光线带来的影响。真人真车监控系统测试，道路试验耗费时间太长，不利于产品快速更新换代。视频注入的方式则将驾驶员图像过于理想化，在模拟摄像头镜头模糊、畸变、躁点等因素将造成驾驶员状态识别有误的情况出现可能不准确，但该方案无法模拟真实摄像头物理级别的特性。

通过模拟驾驶员监控系统非正常工作条件，测试驾驶员监控系统是否有相应的处理机制以保证驾驶员监控系统的功能安全。采用模拟故障注入的形式对驾驶员监控系统工作条件的完整性进行测试；不仅可以提高驾驶员监控系统测试的高效性，也有助于提高驾驶员监控系统的稳定性与可靠性。

技术方案：为达到此目的，本发明提出一种用于驾驶员监控系统的测试系统，该系统包括上位机，暗箱，驾驶场景仿真系统，驾驶员监控系统、通讯模块、供电模块、故障注入系统，测试管理系统。

如系统方案图1所示，其中暗箱包含摄像头支架，显示器；驾驶员监控系统包括摄像头单元，图像处理单元，驾驶员监控单元，执行器单元，显示模块，故障监测单元，所述执行器单元包括蜂鸣器和显示器。

上位机运行测试管理系统、驾驶场景仿真系统、故障注入系统；测试管理系统包括继电器开关，可接入摄像头模块与图像处理单元之间、图像处理单元与驾驶员监控单元之间、驾驶员监控单元与执行器单元之间，可通过故障注入软件对故障注入系统进行控制；故障注入系统也可以将故障注入到摄像头模块、图像处理单元、图像处理单元、驾驶员监控单元、执行器单元上；供电模块用于对上位机、驾驶员监控系统、通讯模块、故障注入系统进行供电。

驾驶员监控系统的功能一方面可以用与对驾驶员的状态进行判断产生预警与否，另一方面可用于对监控系统正常工作的条件进行判断，例如摄像头需通过连接线正常接通至驾驶员监控系统。

整体测试工作流程如下：对驾驶员监控系统的驾驶员状态监测预警测试及系统正常工作条件测试可按如下方法进行展开。第一类是基于仿真场景的测试；第二类是基于模拟故障的测试；第三类是基于仿真场景及模拟故障结合的测试。