智能車輛無人駕駛試驗(yàn)操作手冊智能車輛無人駕駛試驗(yàn)操作手冊

一、概述

本操作手冊旨在為智能車輛無人駕駛試驗(yàn)提供標(biāo)準(zhǔn)化的操作指南，確保試驗(yàn)過程的安全、規(guī)范與高效。手冊涵蓋了試驗(yàn)前的準(zhǔn)備工作、試驗(yàn)過程中的操作步驟以及試驗(yàn)后的數(shù)據(jù)處理與報(bào)告撰寫等內(nèi)容。通過遵循本手冊，試驗(yàn)人員能夠系統(tǒng)性地開展無人駕駛試驗(yàn)，獲取可靠的試驗(yàn)數(shù)據(jù)。

（一）適用范圍

本手冊適用于自動(dòng)駕駛車輛的實(shí)驗(yàn)室測試、封閉場地測試以及部分開放道路測試場景。主要涵蓋以下內(nèi)容：

1.試驗(yàn)環(huán)境要求

2.試驗(yàn)設(shè)備配置

3.試驗(yàn)流程規(guī)范

4.數(shù)據(jù)采集與處理

（二）試驗(yàn)?zāi)康?/p>

開展智能車輛無人駕駛試驗(yàn)的主要目的包括：

1.驗(yàn)證自動(dòng)駕駛系統(tǒng)的功能性與穩(wěn)定性

2.評估系統(tǒng)在不同場景下的響應(yīng)性能

3.收集關(guān)鍵性能指標(biāo)數(shù)據(jù)，為算法優(yōu)化提供依據(jù)

4.確保試驗(yàn)過程的安全可控

二、試驗(yàn)前準(zhǔn)備

（一）試驗(yàn)環(huán)境準(zhǔn)備

1.場地選擇：選擇平坦、開闊的試驗(yàn)場地，確保視野良好，無遮擋物。場地面積建議不小于2000平方米。

2.標(biāo)志標(biāo)線：場地內(nèi)應(yīng)設(shè)置清晰的交通標(biāo)志標(biāo)線，包括車道線、停止線、轉(zhuǎn)彎指示線等。

3.環(huán)境布置：根據(jù)試驗(yàn)需求，設(shè)置必要的測試設(shè)備，如攝像頭、激光雷達(dá)、傳感器標(biāo)定板等。

（二）試驗(yàn)設(shè)備配置

1.車輛準(zhǔn)備：

-檢查車輛電池電量，確保滿足試驗(yàn)需求（建議剩余電量≥80%）

-檢查車輛制動(dòng)、轉(zhuǎn)向、懸掛等關(guān)鍵部件功能正常

-安裝必要的測試設(shè)備，如高清攝像頭、激光雷達(dá)、慣性測量單元（IMU）等

2.通信設(shè)備：

-配置車載通信單元，確保與地面控制站穩(wěn)定連接

-測試V2X通信設(shè)備，確保信號傳輸質(zhì)量

3.數(shù)據(jù)采集設(shè)備：

-安裝高清視頻記錄儀，記錄試驗(yàn)全程

-配置傳感器數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，實(shí)時(shí)記錄各傳感器數(shù)據(jù)

（三）試驗(yàn)方案制定

1.試驗(yàn)場景設(shè)計(jì)：

-確定試驗(yàn)場景類型，如直行、轉(zhuǎn)彎、加減速、障礙物避讓等

-設(shè)計(jì)不同速度下的測試方案，如0-40km/h勻速行駛測試

2.測試參數(shù)設(shè)置：

-設(shè)置目標(biāo)速度范圍（如0-60km/h）

-設(shè)置加速度與減速度閾值（如±3m/s2）

-定義試驗(yàn)結(jié)束條件，如測試完成、故障觸發(fā)等

3.安全預(yù)案制定：

-明確安全員職責(zé)，確保試驗(yàn)過程可控

-準(zhǔn)備應(yīng)急設(shè)備，如滅火器、急救箱等

-制定緊急停車流程，確保突發(fā)情況下的快速響應(yīng)

三、試驗(yàn)操作步驟

（一）試驗(yàn)啟動(dòng)流程

1.系統(tǒng)自檢：

-啟動(dòng)車輛電源，系統(tǒng)進(jìn)行自檢（預(yù)計(jì)時(shí)間<30秒）

-檢查傳感器狀態(tài)，確保各傳感器正常工作

-驗(yàn)證通信鏈路，確保與地面控制站連接正常

2.環(huán)境校準(zhǔn)：

-進(jìn)行GPS/RTK差分定位校準(zhǔn)，確保定位精度≤5cm

-校準(zhǔn)慣性測量單元，確保姿態(tài)數(shù)據(jù)準(zhǔn)確

-進(jìn)行攝像頭內(nèi)外參數(shù)標(biāo)定，確保圖像處理算法正常

3.試驗(yàn)開始：

-地面控制站發(fā)出試驗(yàn)開始指令

-車輛按照預(yù)設(shè)路徑開始行駛

-安全員全程監(jiān)控試驗(yàn)狀態(tài)

（二）試驗(yàn)過程監(jiān)控

1.實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)監(jiān)控：

-地面控制站實(shí)時(shí)顯示車輛位置、速度、姿態(tài)等數(shù)據(jù)

-監(jiān)控傳感器數(shù)據(jù)，如激光雷達(dá)點(diǎn)云、攝像頭圖像等

-記錄關(guān)鍵事件，如自動(dòng)剎車、路徑修正等

2.異常處理：

-當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)異常時(shí)，立即觸發(fā)安全接管模式

-安全員根據(jù)預(yù)案進(jìn)行人工干預(yù)，確保車輛安全停靠

-記錄異常情況，包括時(shí)間、位置、故障代碼等

3.試驗(yàn)中斷與恢復(fù)：

-當(dāng)試驗(yàn)需要中斷時(shí)，按照預(yù)設(shè)流程進(jìn)行操作

-中斷后，需重新進(jìn)行系統(tǒng)校準(zhǔn)方可繼續(xù)試驗(yàn)

-確保數(shù)據(jù)記錄的連續(xù)性，避免數(shù)據(jù)丟失

（三）試驗(yàn)結(jié)束流程

1.試驗(yàn)完成確認(rèn)：

-確認(rèn)所有測試場景已完成

-檢查數(shù)據(jù)記錄完整性，確保無數(shù)據(jù)缺失

-與地面控制站確認(rèn)試驗(yàn)結(jié)束指令

2.系統(tǒng)關(guān)閉：

-按照標(biāo)準(zhǔn)流程關(guān)閉車輛電源

-斷開所有外部設(shè)備連接

-整理試驗(yàn)記錄，確保數(shù)據(jù)完整可追溯

3.場地清理：

-檢查場地設(shè)備，確保無遺漏

-清理試驗(yàn)產(chǎn)生的垃圾，保持場地整潔

-做好試驗(yàn)總結(jié)，記錄試驗(yàn)過程中的發(fā)現(xiàn)與問題

四、數(shù)據(jù)采集與處理

（一）數(shù)據(jù)采集規(guī)范

1.采集內(nèi)容：

-車輛狀態(tài)數(shù)據(jù)：速度、加速度、位置、姿態(tài)等

-傳感器數(shù)據(jù)：攝像頭圖像、激光雷達(dá)點(diǎn)云、毫米波雷達(dá)數(shù)據(jù)等

-環(huán)境數(shù)據(jù)：天氣狀況、光照強(qiáng)度等

-系統(tǒng)日志：算法運(yùn)行狀態(tài)、故障記錄等

2.采集頻率：

-車輛狀態(tài)數(shù)據(jù)：≥10Hz

-傳感器數(shù)據(jù)：攝像頭≥30fps，激光雷達(dá)≥10Hz

-系統(tǒng)日志：實(shí)時(shí)記錄

3.數(shù)據(jù)存儲(chǔ)：

-采用高容量存儲(chǔ)設(shè)備，確保數(shù)據(jù)不丟失

-建立數(shù)據(jù)索引，方便后續(xù)檢索與分析

-采用壓縮算法，優(yōu)化存儲(chǔ)空間利用率

（二）數(shù)據(jù)處理方法

1.數(shù)據(jù)清洗：

-過濾異常值，如傳感器噪聲、定位漂移等

-補(bǔ)充缺失數(shù)據(jù)，采用插值法或均值法

-統(tǒng)一數(shù)據(jù)格式，確保兼容性

2.數(shù)據(jù)分析：

-計(jì)算關(guān)鍵性能指標(biāo)，如加減速時(shí)間、路徑偏差等

-對比不同場景下的系統(tǒng)表現(xiàn)

-識別算法瓶頸，為優(yōu)化提供方向

3.結(jié)果可視化：

-生成圖表展示試驗(yàn)結(jié)果，如路徑跟蹤誤差圖

-制作動(dòng)畫演示試驗(yàn)過程，直觀展示系統(tǒng)表現(xiàn)

-輸出詳細(xì)報(bào)告，包含所有計(jì)算與結(jié)論

五、安全注意事項(xiàng)

1.試驗(yàn)前檢查：

-每次試驗(yàn)前必須進(jìn)行車輛與設(shè)備檢查

-確認(rèn)所有安全設(shè)備完好可用

-檢查天氣狀況，避免惡劣天氣下試驗(yàn)

2.試驗(yàn)中監(jiān)控：

-安全員全程佩戴通信設(shè)備，保持聯(lián)系

-設(shè)置安全距離，避免其他車輛干擾

-發(fā)現(xiàn)異常立即啟動(dòng)應(yīng)急預(yù)案

3.試驗(yàn)后處理：

-檢查車輛損傷情況，必要時(shí)進(jìn)行維修

-分析試驗(yàn)中出現(xiàn)的危險(xiǎn)因素，改進(jìn)安全措施

-建立試驗(yàn)人員培訓(xùn)制度，提高安全意識

六、附錄

（一）術(shù)語表

-自動(dòng)駕駛系統(tǒng)：指能夠感知環(huán)境、做出決策并控制車輛行駛的集成系統(tǒng)

-傳感器融合：將多個(gè)傳感器數(shù)據(jù)整合，提高感知精度與可靠性

-V2X通信：車輛與外界環(huán)境（其他車輛、基礎(chǔ)設(shè)施等）的通信技術(shù)

（二）參考標(biāo)準(zhǔn)

-GB/T40429-2021自動(dòng)駕駛道路測試技術(shù)規(guī)范

-ISO26262道路車輛功能安全標(biāo)準(zhǔn)

-SAEJ3016自動(dòng)駕駛車輛分級標(biāo)準(zhǔn)

（三）設(shè)備清單

|設(shè)備名稱|數(shù)量|單位|主要參數(shù)|

|-------------------|------|------|------------------------------|

|高清攝像頭|8|套|分辨率≥4MP，視野角≥120°|

|激光雷達(dá)|2|套|精度≤10cm，探測距離≥150m|

|毫米波雷達(dá)|4|套|探測距離≥200m，分辨率≤10cm|

|IMU|1|個(gè)|加速度計(jì)精度≤0.1m/s2|

|車載計(jì)算平臺(tái)|1|臺(tái)|處理能力≥200TOPS|

|地面控制站|1|套|通信帶寬≥1Gbps|

本手冊將根據(jù)實(shí)際試驗(yàn)需求持續(xù)更新，以適應(yīng)自動(dòng)駕駛技術(shù)發(fā)展的需要。

三、試驗(yàn)操作步驟

（一）試驗(yàn)啟動(dòng)流程

1.系統(tǒng)自檢

啟動(dòng)車輛電源：

(1)按照標(biāo)準(zhǔn)操作程序啟動(dòng)車輛電源。首先接通基礎(chǔ)電源，然后依次啟動(dòng)高壓電源和各子系統(tǒng)電源。注意觀察車輛儀表盤指示燈狀態(tài)，確保各系統(tǒng)自檢指示燈正常亮起并熄滅。

(2)確認(rèn)車輛與地面控制站之間的通信鏈路已建立?？赏ㄟ^控制站界面檢查信號強(qiáng)度和連接狀態(tài)。

檢查傳感器狀態(tài)：

(1)視覺系統(tǒng)：通過車載顯示屏或控制站監(jiān)控?cái)z像頭畫面，檢查圖像是否清晰、無畸變、無明顯遮擋。進(jìn)行簡單的目標(biāo)識別測試，如識別預(yù)設(shè)的測試板或路標(biāo)。

(2)激光雷達(dá)系統(tǒng)：監(jiān)控點(diǎn)云數(shù)據(jù)流，檢查點(diǎn)云密度、完整性和距離信息是否正常?？蛇M(jìn)行近距離目標(biāo)探測測試，觀察點(diǎn)云能否準(zhǔn)確反映障礙物。

(3)毫米波雷達(dá)系統(tǒng)：檢查雷達(dá)工作頻率和探測距離，確認(rèn)在測試環(huán)境下無強(qiáng)干擾信號。進(jìn)行目標(biāo)跟蹤測試，觀察雷達(dá)能否穩(wěn)定跟蹤移動(dòng)目標(biāo)。

(4)高精度定位系統(tǒng)（RTK/GNSS）：確認(rèn)定位解算狀態(tài)，檢查位置精度（應(yīng)達(dá)到設(shè)計(jì)要求的厘米級）和刷新率。在已知坐標(biāo)點(diǎn)進(jìn)行定位復(fù)核。

(5)慣性測量單元（IMU）：檢查加速度計(jì)和陀螺儀數(shù)據(jù)是否穩(wěn)定，噪聲水平是否在允許范圍內(nèi)。

驗(yàn)證通信鏈路：

(1)確認(rèn)車輛與地面控制站之間的數(shù)據(jù)傳輸正常，包括控制指令、狀態(tài)反饋、傳感器數(shù)據(jù)回傳等。

(2)測試通信延遲，確保滿足系統(tǒng)實(shí)時(shí)性要求（例如，控制指令閉環(huán)延遲<100ms）。

(3)測試通信帶寬，確保滿足大數(shù)據(jù)量傳輸需求（如高幀率視頻流、密集點(diǎn)云數(shù)據(jù)）。

2.環(huán)境校準(zhǔn)

GPS/RTK差分定位校準(zhǔn)：

(1)將車輛移動(dòng)至已知的RTK基準(zhǔn)站附近（距離通常要求在數(shù)十米到百米范圍內(nèi)，具體參考設(shè)備說明）。

(2)按照RTK設(shè)置流程，啟動(dòng)基準(zhǔn)站和流動(dòng)站（車輛）的RTK解算。

(3)觀察解算狀態(tài)，確保RTK固定解狀態(tài)穩(wěn)定（如固定解信噪比>1.5）。

(4)檢查車輛位置信息與已知坐標(biāo)的偏差，應(yīng)≤5cm（水平）。

(5)確認(rèn)校準(zhǔn)成功后，記錄基準(zhǔn)站坐標(biāo)和RTK配置參數(shù)，供后續(xù)試驗(yàn)使用。

傳感器標(biāo)定：

(1)攝像頭標(biāo)定：

準(zhǔn)備至少兩張不同角度的棋盤格標(biāo)定板。

將標(biāo)定板放置在試驗(yàn)場地上方不同高度和角度的位置。

啟動(dòng)車輛，讓攝像頭依次拍攝標(biāo)定板圖像。

使用標(biāo)定軟件處理圖像，計(jì)算攝像頭的內(nèi)參矩陣（焦距、主點(diǎn)、畸變系數(shù)）和外參矩陣（相機(jī)與車體坐標(biāo)系之間的旋轉(zhuǎn)和平移關(guān)系）。

檢查標(biāo)定結(jié)果，畸變系數(shù)應(yīng)滿足系統(tǒng)要求，內(nèi)外參矩陣的誤差應(yīng)≤一定閾值（如像素級誤差≤1.5像素）。

(2)激光雷達(dá)標(biāo)定：

使用專門的激光雷達(dá)標(biāo)定靶或轉(zhuǎn)臺(tái)進(jìn)行標(biāo)定。

標(biāo)定內(nèi)容通常包括確定激光雷達(dá)的安裝位姿（旋轉(zhuǎn)和平移矩陣）以及可能的內(nèi)部參數(shù)（如畸變）。

標(biāo)定完成后，確保激光雷達(dá)點(diǎn)云在車體坐標(biāo)系下的坐標(biāo)準(zhǔn)確。

系統(tǒng)整體標(biāo)定（如需要）：

(1)對于需要多傳感器融合的系統(tǒng)，進(jìn)行傳感器同步標(biāo)定，確保各傳感器數(shù)據(jù)在時(shí)間戳上對齊。

(2)進(jìn)行傳感器之間的配準(zhǔn)，確保各傳感器感知到的坐標(biāo)系一致。

3.試驗(yàn)開始

地面控制站指令：

(1)試驗(yàn)負(fù)責(zé)人在地面控制站上確認(rèn)所有系統(tǒng)狀態(tài)正常。

(2)根據(jù)試驗(yàn)方案，選擇要執(zhí)行的測試場景和參數(shù)設(shè)置。

(3)檢查車輛初始位置和狀態(tài)，確保與試驗(yàn)方案一致。

(4)通過控制站向車輛發(fā)送“試驗(yàn)開始”指令。

車輛啟動(dòng)與路徑執(zhí)行：

(1)車輛接收到指令后，按照預(yù)設(shè)的路徑點(diǎn)或指令（如“開始場景X”），啟動(dòng)自動(dòng)駕駛模式。

(2)車輛開始沿指定路線行駛，速度按照方案設(shè)定或逐步增加。

(3)安全員確認(rèn)車輛已按預(yù)期啟動(dòng)并行駛。

初始階段監(jiān)控：

(1)地面控制站實(shí)時(shí)監(jiān)控車輛狀態(tài)、傳感器數(shù)據(jù)和環(huán)境信息。

(2)安全員在車輛附近指定位置（如試驗(yàn)車后方安全距離處）進(jìn)行近距離監(jiān)控。

(3)記錄車輛進(jìn)入第一個(gè)測試點(diǎn)的時(shí)間、位置及狀態(tài)。

（二）試驗(yàn)過程監(jiān)控

1.實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)監(jiān)控

地面控制站監(jiān)控界面：

(1)查看車輛實(shí)時(shí)位置（帶有RTK精度標(biāo)識）、速度、加速度、航向角。

(2)查看車輛姿態(tài)（俯仰角、橫滾角）。

(3)實(shí)時(shí)顯示各傳感器數(shù)據(jù)：

攝像頭：顯示多視角圖像，檢查視野是否被遮擋，圖像質(zhì)量是否滿足要求。

激光雷達(dá)：顯示點(diǎn)云熱力圖或三維點(diǎn)云，檢查探測范圍和目標(biāo)點(diǎn)云質(zhì)量。

毫米波雷達(dá)：顯示目標(biāo)列表（距離、速度、角度）和雷達(dá)波束指示。

IMU：顯示加速度和角速度數(shù)據(jù)，檢查是否出現(xiàn)異常沖擊或振動(dòng)。

(4)查看系統(tǒng)狀態(tài)：顯示各模塊（感知、決策、控制）的運(yùn)行狀態(tài)和CPU/內(nèi)存占用率。

(5)查看通信狀態(tài)：顯示與地面站、其他車輛（如V2X測試）的通信質(zhì)量。

數(shù)據(jù)記錄：

(1)確保所有關(guān)鍵數(shù)據(jù)（車輛狀態(tài)、傳感器原始數(shù)據(jù)、系統(tǒng)日志、控制指令）被完整、連續(xù)地記錄。

(2)記錄時(shí)間戳，確保所有數(shù)據(jù)在時(shí)間上對齊。

(3)定期檢查記錄設(shè)備存儲(chǔ)空間，避免數(shù)據(jù)溢出。

環(huán)境信息監(jiān)控：

(1)記錄實(shí)時(shí)天氣狀況（晴、陰、小雨等）。

(2)記錄光照強(qiáng)度變化，特別是日出日落或穿行隧道時(shí)的變化。

(3)記錄場地內(nèi)是否有臨時(shí)出現(xiàn)的行人、車輛或其他干擾因素。

2.異常處理

異常識別：

(1)系統(tǒng)報(bào)警：關(guān)注車載系統(tǒng)或地面站界面彈出的任何故障、警告或錯(cuò)誤信息。

(2)性能指標(biāo)異常：監(jiān)測關(guān)鍵性能指標(biāo)是否超出預(yù)設(shè)閾值，如：

定位精度突然下降。

感知系統(tǒng)無法檢測到關(guān)鍵目標(biāo)（如車道線、前方車輛）。

控制系統(tǒng)輸出抖動(dòng)或超調(diào)過大。

傳感器數(shù)據(jù)出現(xiàn)明顯噪聲或跳變。

(3)行為異常：觀察車輛行為是否與預(yù)期場景不符，如：

車輛在直道上反復(fù)擺動(dòng)。

車輛未能正確識別并跟蹤車道線。

車輛對前方障礙物反應(yīng)遲緩或過度反應(yīng)。

安全接管預(yù)案：

(1)觸發(fā)條件：當(dāng)系統(tǒng)檢測到無法恢復(fù)的嚴(yán)重故障或車輛行為危及安全時(shí)（如系統(tǒng)崩潰、失去控制、偏離路線過遠(yuǎn)），自動(dòng)觸發(fā)安全接管。

(2)接管流程：

啟動(dòng)聲光報(bào)警，提醒駕駛員和乘客。

系統(tǒng)自動(dòng)或由安全員遠(yuǎn)程執(zhí)行緊急制動(dòng)操作。

車輛平穩(wěn)減速至安全停穩(wěn)。

系統(tǒng)斷開自動(dòng)駕駛控制權(quán)，恢復(fù)傳統(tǒng)駕駛模式（如有）。

(3)人工干預(yù)：

安全員根據(jù)預(yù)案，通過遠(yuǎn)程控制或直接進(jìn)入車輛駕駛室，對車輛進(jìn)行控制。

確保車輛安全停靠在路邊或指定區(qū)域。

異常記錄與分析：

(1)詳細(xì)記錄異常發(fā)生的時(shí)間、地點(diǎn)、現(xiàn)象、系統(tǒng)日志、傳感器數(shù)據(jù)等相關(guān)信息。

(2)分析異常原因，是算法問題、傳感器故障、環(huán)境因素還是其他原因。

(3)根據(jù)分析結(jié)果，決定是否繼續(xù)試驗(yàn)或調(diào)整試驗(yàn)方案。

3.試驗(yàn)中斷與恢復(fù)

試驗(yàn)中斷原因：

(1)需要進(jìn)行設(shè)備調(diào)試或更換。

(2)出現(xiàn)非緊急的異常情況，需要處理。

(3)環(huán)境條件突然惡化（如暴雨、大霧）。

(4)被其他試驗(yàn)或活動(dòng)占用場地。

中斷操作：

(1)安全員指令：由現(xiàn)場安全員或試驗(yàn)負(fù)責(zé)人發(fā)出中斷指令。

(2)車輛停止：車輛按照預(yù)定程序減速至安全速度（如5km/h以下），并?？吭谥付▍^(qū)域。

(3)系統(tǒng)狀態(tài)保存：車載系統(tǒng)保存當(dāng)前運(yùn)行狀態(tài)和關(guān)鍵數(shù)據(jù)。

(4)記錄信息：記錄中斷原因、時(shí)間、車輛狀態(tài)、位置等信息。

恢復(fù)準(zhǔn)備：

(1)檢查確認(rèn)：安全員檢查車輛周圍環(huán)境，確認(rèn)無安全隱患。

(2)設(shè)備檢查：檢查中斷的設(shè)備是否已修復(fù)或更換。

(3)系統(tǒng)自檢：重新啟動(dòng)車輛系統(tǒng)，進(jìn)行必要的自檢。

試驗(yàn)恢復(fù)：

(1)恢復(fù)指令：由試驗(yàn)負(fù)責(zé)人確認(rèn)后，發(fā)出恢復(fù)指令。

(2)車輛啟動(dòng)：車輛按照預(yù)定程序重新啟動(dòng)自動(dòng)駕駛系統(tǒng)。

(3)狀態(tài)對齊：系統(tǒng)根據(jù)保存的狀態(tài)進(jìn)行恢復(fù)，確保從中斷點(diǎn)繼續(xù)執(zhí)行。如有必要，進(jìn)行簡短的重新校準(zhǔn)。

(4)繼續(xù)試驗(yàn)：車輛繼續(xù)執(zhí)行原定試驗(yàn)方案，從中斷點(diǎn)開始。

(5)額外記錄：記錄中斷點(diǎn)與恢復(fù)點(diǎn)之間的試驗(yàn)數(shù)據(jù)，并在報(bào)告中注明。

（三）試驗(yàn)結(jié)束流程

1.試驗(yàn)完成確認(rèn)

場景執(zhí)行完畢：確認(rèn)所有計(jì)劃的測試場景均已按方案執(zhí)行完成。

數(shù)據(jù)完整性檢查：通過地面控制站和車載記錄設(shè)備，檢查所有預(yù)期的試驗(yàn)數(shù)據(jù)（視頻、傳感器數(shù)據(jù)、日志等）是否完整、無中斷、無損壞。

最終狀態(tài)確認(rèn)：檢查車輛最終位置、狀態(tài)是否正常，無異常報(bào)警。

與控制站確認(rèn)：通過通信鏈路，與地面控制站進(jìn)行最終確認(rèn)，表明試驗(yàn)已成功完成。

2.系統(tǒng)關(guān)閉

安全停車：車輛在安全區(qū)域（如試驗(yàn)場內(nèi)空曠處）完全停穩(wěn)。

按序斷電：

(1)先關(guān)閉自動(dòng)駕駛相關(guān)的高壓系統(tǒng)（如計(jì)算單元、電機(jī)控制器）。

(2)再關(guān)閉基礎(chǔ)電源和空調(diào)等輔助系統(tǒng)。

(3)最后關(guān)閉車輛總電源。

數(shù)據(jù)導(dǎo)出：

(1)從車載記錄設(shè)備（如SD卡、硬盤）導(dǎo)出所有試驗(yàn)數(shù)據(jù)。

(2)確保數(shù)據(jù)導(dǎo)出完整，并進(jìn)行完整性校驗(yàn)。

(3)將數(shù)據(jù)傳輸?shù)街付ǖ姆治龇?wù)器或存儲(chǔ)介質(zhì)。

系統(tǒng)狀態(tài)記錄：記錄車輛關(guān)閉前系統(tǒng)的最終狀態(tài)信息。

3.場地清理

車輛駛離：將試驗(yàn)車輛駛離試驗(yàn)場地。

設(shè)備檢查：檢查試驗(yàn)場地內(nèi)的所有設(shè)備（攝像頭、傳感器、標(biāo)志標(biāo)線等）是否完好，是否需要清理或維護(hù)。

垃圾收集：清理試驗(yàn)過程中產(chǎn)生的任何垃圾，保持場地整潔。

狀態(tài)匯報(bào)：向試驗(yàn)組織者匯報(bào)試驗(yàn)結(jié)果、遇到的問題以及場地狀況。

記錄總結(jié)：完成本次試驗(yàn)的詳細(xì)記錄和初步總結(jié)，包括試驗(yàn)時(shí)間、地點(diǎn)、執(zhí)行情況、數(shù)據(jù)情況、異常事件等，為后續(xù)分析報(bào)告提供基礎(chǔ)。

四、數(shù)據(jù)采集與處理

（一）數(shù)據(jù)采集規(guī)范

1.采集內(nèi)容（詳細(xì)說明）：

車輛狀態(tài)數(shù)據(jù)：

位置：全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)（GNSS）原始數(shù)據(jù)、RTK修正數(shù)據(jù)、慣性導(dǎo)航系統(tǒng)（INS）推算位置、車輛中心點(diǎn)在車體坐標(biāo)系下的X/Y/Z坐標(biāo)。

速度：GNSS速度、輪速計(jì)速度、INS推算速度、車輛中心點(diǎn)在車體坐標(biāo)系下的X/Y/Z速度分量。

加速度：輪速計(jì)計(jì)算加速度、IMU測量加速度（線性加速度和角加速度）。

姿態(tài)：IMU測量角速度、INS推算姿態(tài)（俯仰角、橫滾角、偏航角）。

其他：油門踏板開度、剎車踏板壓力、方向盤轉(zhuǎn)角、檔位信息、車輛高度、橫縱向加速度等。

傳感器數(shù)據(jù)：

攝像頭：原始圖像數(shù)據(jù)（Bayer格式或RGB格式）、圖像幀率、曝光時(shí)間、增益、白平衡、畸變校正后的圖像、目標(biāo)檢測結(jié)果（類別、邊界框、置信度）、車道線檢測結(jié)果。

激光雷達(dá)：原始點(diǎn)云數(shù)據(jù)（包含坐標(biāo)和時(shí)間戳）、點(diǎn)云密度、點(diǎn)云分辨率、線束角度、目標(biāo)分類（車輛、行人、其他）、距離、角度、速度（如果支持）。

毫米波雷達(dá)：原始信號數(shù)據(jù)、目標(biāo)列表（ID、距離、方位角、俯仰角、速度、信號強(qiáng)度、跟蹤狀態(tài)）、點(diǎn)云數(shù)據(jù)（如果支持）。

IMU：加速度計(jì)原始數(shù)據(jù)、陀螺儀原始數(shù)據(jù)、溫度傳感器數(shù)據(jù)。

GNSS/RTK：原始GNSS信號、RTK修正數(shù)據(jù)、定位解算狀態(tài)（固定解/浮點(diǎn)解）、定位精度（CPE/HDOP/VDOP）、時(shí)間戳。

環(huán)境傳感器（如有）：光照強(qiáng)度傳感器數(shù)據(jù)、雨量傳感器數(shù)據(jù)、溫度傳感器數(shù)據(jù)。

系統(tǒng)日志：

感知模塊：圖像/點(diǎn)云處理日志、目標(biāo)檢測算法日志、傳感器融合日志、定位解算日志。

決策模塊：路徑規(guī)劃日志、行為決策日志、速度/轉(zhuǎn)向決策日志。

控制模塊：電機(jī)控制指令日志、制動(dòng)控制指令日志、轉(zhuǎn)向控制指令日志、控制參數(shù)（如Kp、Ki、Kd）。

系統(tǒng)框架：任務(wù)調(diào)度日志、錯(cuò)誤日志、警告日志、系統(tǒng)狀態(tài)變化日志。

通信數(shù)據(jù)（如有）：V2X通信消息（請求/響應(yīng)）、與遠(yuǎn)程監(jiān)控中心的通信數(shù)據(jù)。

2.采集頻率（詳細(xì)說明）：

車輛狀態(tài)數(shù)據(jù)：

GNSS/RTK：≥1Hz（用于定位），RTK修正數(shù)據(jù)跟隨GNSS頻率。

輪速計(jì)：≥100Hz（用于高精度速度估計(jì)和制動(dòng)）。

IMU：≥200Hz（用于高精度姿態(tài)估計(jì)和沖擊檢測）。

其他傳感器/系統(tǒng)狀態(tài)：根據(jù)需要設(shè)定，如攝像頭圖像≥30Hz，激光雷達(dá)≥10Hz，系統(tǒng)日志實(shí)時(shí)記錄。

關(guān)鍵要求：所有需要高時(shí)間分辨率同步的數(shù)據(jù)（如感知、決策、控制閉環(huán)相關(guān)數(shù)據(jù)），其時(shí)間戳必須精確到毫秒級，并保證時(shí)間同步精度。

存儲(chǔ)考慮：高頻率數(shù)據(jù)會(huì)占用較大存儲(chǔ)空間，需根據(jù)試驗(yàn)時(shí)長和存儲(chǔ)設(shè)備容量進(jìn)行權(quán)衡，可考慮對非關(guān)鍵數(shù)據(jù)降采樣。

3.數(shù)據(jù)存儲(chǔ)（詳細(xì)說明）：

存儲(chǔ)介質(zhì)：使用高可靠性的存儲(chǔ)設(shè)備，如工業(yè)級SD卡、固態(tài)硬盤（SSD）或?qū)Ｓ脭?shù)據(jù)記錄儀。確保存儲(chǔ)容量滿足試驗(yàn)時(shí)長需求（例如，連續(xù)試驗(yàn)4小時(shí)，視頻數(shù)據(jù)可能需要數(shù)百GB）。

文件格式：采用標(biāo)準(zhǔn)或自定義的、支持時(shí)間戳索引的文件格式，如AVI（視頻）、PCAP（網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)）、ROSBag（機(jī)器人操作系統(tǒng)數(shù)據(jù)包）、CSV/JSON（傳感器數(shù)據(jù)）、二進(jìn)制日志文件等。

元數(shù)據(jù)記錄：為每個(gè)數(shù)據(jù)文件或數(shù)據(jù)包記錄詳細(xì)的元數(shù)據(jù)，包括：

試驗(yàn)ID

試驗(yàn)日期和時(shí)間

試驗(yàn)場景/場景ID

車輛ID

數(shù)據(jù)采集起止時(shí)間

數(shù)據(jù)源（傳感器/系統(tǒng)模塊）

數(shù)據(jù)格式說明

時(shí)間同步信息（如GPS時(shí)間、系統(tǒng)時(shí)鐘ID）

冗余存儲(chǔ)：對于關(guān)鍵數(shù)據(jù)，可考慮采用雙路存儲(chǔ)或備份機(jī)制，防止數(shù)據(jù)丟失。

壓縮策略：對圖像、視頻等大數(shù)據(jù)量內(nèi)容進(jìn)行適當(dāng)壓縮，如使用H.264編碼。對傳感器數(shù)據(jù)進(jìn)行必要的壓縮，但需保證解壓后的數(shù)據(jù)精度。

（二）數(shù)據(jù)處理方法

1.數(shù)據(jù)清洗（詳細(xì)說明）：

異常值檢測與處理：

方法：基于統(tǒng)計(jì)方法（如3σ原則）、滑動(dòng)窗口統(tǒng)計(jì)、或基于模型的方法檢測異常值。

應(yīng)用：對傳感器數(shù)據(jù)進(jìn)行平滑處理（如使用低通濾波器去除高頻噪聲），剔除明顯超出物理可能范圍的數(shù)值（如速度<-20m/s，加速度>10g）。對定位數(shù)據(jù)進(jìn)行平滑，剔除漂移較大的點(diǎn)。

注意：在剔除異常值時(shí)，需謹(jǐn)慎保留那些可能是真實(shí)但罕見的極端事件數(shù)據(jù)。

缺失數(shù)據(jù)填充：

方法：前向填充（用前一個(gè)有效值替代）、后向填充（用后一個(gè)有效值替代）、線性插值、多項(xiàng)式插值、或基于模型（如基于相鄰點(diǎn)趨勢的預(yù)測）的插值。

應(yīng)用：對于短時(shí)缺失（如傳感器短暫離線），可嘗試插值。對于長時(shí)間缺失，可能需要標(biāo)記該時(shí)段數(shù)據(jù)不可用。

注意：插值會(huì)引入一定誤差，需評估其對分析結(jié)果的影響。

數(shù)據(jù)同步與對齊：

方法：使用精確的時(shí)間戳進(jìn)行數(shù)據(jù)對齊。對于不同源的數(shù)據(jù)，根據(jù)共享的參考時(shí)間（如GNSS時(shí)間）進(jìn)行同步。

應(yīng)用：確保感知輸入、決策邏輯和控制輸出在時(shí)間上對齊，用于計(jì)算閉環(huán)性能指標(biāo)（如控制延遲）。將不同傳感器的數(shù)據(jù)對齊到統(tǒng)一的坐標(biāo)系下。

注意：時(shí)間戳同步誤差是數(shù)據(jù)處理中的關(guān)鍵問題，需通過硬件同步（如PPS信號）或軟件同步（如NTP、精確時(shí)鐘同步協(xié)議）來解決。

數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換與統(tǒng)一：

方法：將原始數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為統(tǒng)一的格式（如將Bayer格式圖像轉(zhuǎn)換為RGB圖像，將不同傳感器的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換為世界坐標(biāo)系或車體坐標(biāo)系）。

應(yīng)用：為后續(xù)分析做準(zhǔn)備，使不同來源的數(shù)據(jù)具有可比性。

2.數(shù)據(jù)分析（詳細(xì)說明）：

性能指標(biāo)計(jì)算：

路徑跟蹤誤差：計(jì)算車輛實(shí)際軌跡與理想軌跡（或參考軌跡）之間的橫向和縱向偏差，常用指標(biāo)有均方根誤差（RMSE）、最大偏差、積分絕對誤差（IAE）等。

響應(yīng)時(shí)間：測量系統(tǒng)對特定事件（如檢測到前方障礙物）的反應(yīng)時(shí)間，如從檢測到觸發(fā)制動(dòng)/轉(zhuǎn)向的時(shí)間。

穩(wěn)定性指標(biāo)：計(jì)算車輛在直線行駛或轉(zhuǎn)彎時(shí)的路徑波動(dòng)、橫擺角速度波動(dòng)等，評估穩(wěn)定性。

控制精度：計(jì)算期望速度/位置與實(shí)際速度/位置之間的誤差，評估控制系統(tǒng)的精度。

能耗/效率（如有測量）：分析試驗(yàn)過程中的能量消耗，與同速度下的基準(zhǔn)數(shù)據(jù)進(jìn)行比較。

場景對比分析：

方法：將不同測試場景（如晴天vs雨天，城市道路vs高速公路）下的性能指標(biāo)進(jìn)行對比。

應(yīng)用：分析環(huán)境因素對系統(tǒng)性能的影響，識別算法的魯棒性。

瓶頸識別與分析：

方法：通過分析數(shù)據(jù)，定位系統(tǒng)性能短板。例如，通過分析傳感器數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)特定光照條件下攝像頭識別率下降；通過分析決策日志，發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)在復(fù)雜交通場景下決策猶豫。

應(yīng)用：為算法優(yōu)化提供明確方向。

統(tǒng)計(jì)與機(jī)器學(xué)習(xí)方法：

方法：使用統(tǒng)計(jì)方法（如t檢驗(yàn)、方差分析）比較組間差異。使用機(jī)器學(xué)習(xí)方法（如聚類、分類）對數(shù)據(jù)進(jìn)行分類或模式識別，例如識別導(dǎo)致失敗的常見模式。

應(yīng)用：深入挖掘數(shù)據(jù)中的規(guī)律，預(yù)測潛在問題。

3.結(jié)果可視化（詳細(xì)說明）：

圖表繪制：

類型：折線圖（時(shí)間序列數(shù)據(jù)，如速度、加速度變化）、散點(diǎn)圖（關(guān)系分析，如定位精度與速度關(guān)系）、柱狀圖/箱線圖（比較不同組數(shù)據(jù)）、誤差棒圖（展示指標(biāo)分布和置信區(qū)間）。

應(yīng)用：直觀展示性能指標(biāo)、軌跡偏差、傳感器數(shù)據(jù)分布等。

軌跡繪制：

工具：使用地圖API（如OSM地圖）或?qū)I(yè)軌跡可視化軟件。

內(nèi)容：繪制車輛實(shí)際行駛軌跡、理想軌跡、傳感器檢測到的目標(biāo)（車輛、行人）位置、車道線等。

應(yīng)用：直觀展示車輛行為、感知能力、路徑跟蹤效果。

熱力圖/密度圖：

應(yīng)用：展示傳感器檢測目標(biāo)的分布密度（如攝像頭視野內(nèi)目標(biāo)密度）、控制輸入的分布（如剎車踏板使用頻率）。

動(dòng)畫制作：

應(yīng)用：制作試驗(yàn)過程的動(dòng)畫演示，用于匯報(bào)或解釋復(fù)雜場景下的系統(tǒng)行為。

報(bào)告生成：

內(nèi)容：結(jié)合圖表、軌跡圖、統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，生成結(jié)構(gòu)化的試驗(yàn)分析報(bào)告，包含試驗(yàn)概述、場景描述、數(shù)據(jù)分析結(jié)果、結(jié)論與建議。

五、安全注意事項(xiàng)

（一）試驗(yàn)前檢查

1.車輛系統(tǒng)檢查：

動(dòng)力系統(tǒng)：檢查發(fā)動(dòng)機(jī)/電動(dòng)機(jī)狀態(tài)良好，油量/電量充足。

制動(dòng)系統(tǒng)：檢查制動(dòng)液、輪胎氣壓、剎車片磨損情況，確保制動(dòng)性能符合要求。

轉(zhuǎn)向系統(tǒng)：檢查轉(zhuǎn)向助力、轉(zhuǎn)向角是否正常。

懸掛系統(tǒng)：檢查減震器、彈簧是否有損壞或漏油。

燈光信號：檢查所有燈光（前照燈、轉(zhuǎn)向燈、剎車燈、示廓燈等）是否正常工作。

輪胎：檢查輪胎磨損、氣壓、是否有損傷，確保輪胎規(guī)格符合要求。

輔助系統(tǒng)：檢查空調(diào)、雨刮、除霧等輔助系統(tǒng)功能正常。

自動(dòng)駕駛系統(tǒng)：檢查傳感器（攝像頭、雷達(dá)、激光雷達(dá)、IMU、GPS等）外觀是否完好，安裝是否牢固，系統(tǒng)軟件版本是否正確，關(guān)鍵部件（計(jì)算單元、電池包等）溫度是否正常。

安全設(shè)備：檢查滅火器壓力是否正常，有效期是否過期，急救箱藥品是否齊全有效，安全錘、警示三角牌是否齊全。

2.試驗(yàn)設(shè)備檢查：

地面控制站：檢查硬件設(shè)備（顯示器、主機(jī)、外設(shè)）是否完好，軟件系統(tǒng)是否正常運(yùn)行，網(wǎng)絡(luò)連接是否穩(wěn)定。

通信設(shè)備：檢查車載通信單元與地面站的連接是否正常，信號強(qiáng)度是否滿足要求，V2X設(shè)備（如有）是否配置正確。

數(shù)據(jù)記錄設(shè)備：檢查記錄儀存儲(chǔ)空間是否足夠，工作狀態(tài)是否正常。

傳感器標(biāo)定板/靶：檢查標(biāo)定板/靶是否清晰、完好，放置位置是否合適。

監(jiān)控設(shè)備：檢查試驗(yàn)場地的監(jiān)控?cái)z像頭是否工作正常。

3.試驗(yàn)環(huán)境檢查：

場地條件：確認(rèn)試驗(yàn)場地平整、干凈，無尖銳障礙物，邊界清晰。

標(biāo)志標(biāo)線：檢查場地內(nèi)的標(biāo)志標(biāo)線是否清晰、完整，符合試驗(yàn)要求。

天氣狀況：檢查天氣預(yù)報(bào)，避免在雨雪、大風(fēng)、霧等惡劣天氣下進(jìn)行試驗(yàn)。試驗(yàn)前再次確認(rèn)實(shí)時(shí)天氣。

場地隔離：確認(rèn)試驗(yàn)區(qū)域已完全隔離，無無關(guān)人員、車輛進(jìn)入風(fēng)險(xiǎn)。

周邊環(huán)境：檢查試驗(yàn)場地周邊是否有強(qiáng)電磁干擾源（如高壓線、大型設(shè)備），是否有其他可能影響試驗(yàn)的干擾。

4.人員資質(zhì)與準(zhǔn)備：

試驗(yàn)人員：確認(rèn)所有參與試驗(yàn)的人員（駕駛員、安全員、操作員等）已接受專業(yè)培訓(xùn)，熟悉試驗(yàn)流程和應(yīng)急預(yù)案，持有相應(yīng)資質(zhì)（如駕駛員資格證）。

安全員：確認(rèn)安全員已到位，配備對講機(jī)、警示裝備等，明確職責(zé)和溝通方式。

應(yīng)急準(zhǔn)備：確認(rèn)應(yīng)急通道暢通，安全員了解最近的緊急停車點(diǎn)或避難點(diǎn)。

著裝要求：要求所有人員在試驗(yàn)區(qū)域穿著高可視性服裝。

（二）試驗(yàn)中監(jiān)控

1.車輛狀態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)控：

動(dòng)態(tài)觀察：安全員需時(shí)刻關(guān)注試驗(yàn)車輛的位置、速度、姿態(tài)和行駛軌跡，確保車輛在預(yù)定路徑范圍內(nèi)行駛。

行為判斷：觀察車輛行駛是否平穩(wěn)、車道保持是否良好、對交通信號（如有模擬信號）或環(huán)境變化（如行人突然出現(xiàn)）的反應(yīng)是否合理。

異常識別：注意車輛是否有異常聲音、震動(dòng)、燈光閃爍等異常表現(xiàn)。

2.傳感器狀態(tài)監(jiān)控：

視覺系統(tǒng)：通過監(jiān)控界面檢查圖像是否清晰，有無嚴(yán)重遮擋或損壞，目標(biāo)檢測框是否正常顯示。

激光雷達(dá)系統(tǒng)：檢查點(diǎn)云密度是否均勻，有無大片缺失區(qū)域，探測距離是否正常。

毫米波雷達(dá)系統(tǒng)：檢查目標(biāo)列表是否完整，有無漏檢或誤檢現(xiàn)象。

定位系統(tǒng)：監(jiān)控RTK狀態(tài)和精度，檢查位置漂移是否在允許范圍內(nèi)。

3.系統(tǒng)狀態(tài)監(jiān)控：

關(guān)鍵模塊：關(guān)注感知、決策、控制等核心模塊的運(yùn)行狀態(tài)，有無錯(cuò)誤或警告信息。

資源占用：監(jiān)控計(jì)算單元的CPU、內(nèi)存、溫度等資源使用情況，避免過載導(dǎo)致系統(tǒng)不穩(wěn)定。

通信狀態(tài)：檢查與地面站、其他設(shè)備（如V2X）的通信是否穩(wěn)定，有無中斷或丟包。

4.環(huán)境信息監(jiān)控：

天氣變化：及時(shí)關(guān)注天氣變化，如光線驟變、降水等，評估對試驗(yàn)的影響。

外部干擾：留意是否有其他車輛、行人進(jìn)入試驗(yàn)區(qū)域，或出現(xiàn)其他突發(fā)狀況。

5.安全員職責(zé)履行：

溝通協(xié)調(diào)：保持與試驗(yàn)指揮人員、車內(nèi)駕駛員（如有）的持續(xù)溝通。

應(yīng)急響應(yīng)：一旦發(fā)現(xiàn)異常情況，立即通過對講機(jī)或信號燈提示試驗(yàn)車輛，必要時(shí)手動(dòng)介入。

場地巡視：在車輛周圍適當(dāng)位置移動(dòng)，觀察車輛周邊環(huán)境。

（三）試驗(yàn)后處理

1.車輛檢查：

外觀檢查：試驗(yàn)結(jié)束后，檢查試驗(yàn)車輛的外觀，確認(rèn)在試驗(yàn)過程中是否受到損壞。

系統(tǒng)檢查：檢查車輛各系統(tǒng)（特別是自動(dòng)駕駛相關(guān)系統(tǒng)）是否正常關(guān)閉，有無異常指示燈。

2.數(shù)據(jù)核查：

完整性確認(rèn)：再次確認(rèn)所有預(yù)期的試驗(yàn)數(shù)據(jù)（視頻、傳感器數(shù)據(jù)、日志等）是否已完整記錄，無丟失或損壞。

初步檢查：對關(guān)鍵數(shù)據(jù)進(jìn)行初步查看，確認(rèn)數(shù)據(jù)質(zhì)量基本滿足要求。

3.人員安全：

下車確認(rèn)：確保車內(nèi)所有人員（駕駛員、乘客、安全員等）已安全下車。

狀態(tài)詢問：詢問所有人員是否在試驗(yàn)過程中感到不適或受到驚嚇。

4.場地清理：

設(shè)備回收：回收所有試驗(yàn)設(shè)備，如傳感器標(biāo)定板、臨時(shí)標(biāo)志等。

垃圾處理：清理試驗(yàn)過程中產(chǎn)生的垃圾，保持場地整潔。

狀態(tài)恢復(fù)：恢復(fù)場地原狀，如移除臨時(shí)設(shè)施，整理標(biāo)志標(biāo)線。

5.記錄整理：

試驗(yàn)報(bào)告：根據(jù)試驗(yàn)記錄，開始撰寫初步的試驗(yàn)報(bào)告，總結(jié)試驗(yàn)過程、結(jié)果和遇到的問題。

經(jīng)驗(yàn)總結(jié)：組織參與人員進(jìn)行經(jīng)驗(yàn)交流，總結(jié)本次試驗(yàn)的得失，為后續(xù)試驗(yàn)改進(jìn)提供參考。

6.后續(xù)工作安排：

數(shù)據(jù)備份：將所有試驗(yàn)數(shù)據(jù)備份到安全存儲(chǔ)介質(zhì)，并做好標(biāo)識。

報(bào)告提交：按照要求提交試驗(yàn)報(bào)告和分析結(jié)果。

設(shè)備維護(hù)：對使用過的設(shè)備進(jìn)行檢查和維護(hù)，確保其處于良好狀態(tài)，為下一次試驗(yàn)做好準(zhǔn)備。

智能車輛無人駕駛試驗(yàn)操作手冊

一、概述

本操作手冊旨在為智能車輛無人駕駛試驗(yàn)提供標(biāo)準(zhǔn)化的操作指南，確保試驗(yàn)過程的安全、規(guī)范與高效。手冊涵蓋了試驗(yàn)前的準(zhǔn)備工作、試驗(yàn)過程中的操作步驟以及試驗(yàn)后的數(shù)據(jù)處理與報(bào)告撰寫等內(nèi)容。通過遵循本手冊，試驗(yàn)人員能夠系統(tǒng)性地開展無人駕駛試驗(yàn)，獲取可靠的試驗(yàn)數(shù)據(jù)。

（一）適用范圍

本手冊適用于自動(dòng)駕駛車輛的實(shí)驗(yàn)室測試、封閉場地測試以及部分開放道路測試場景。主要涵蓋以下內(nèi)容：

1.試驗(yàn)環(huán)境要求

2.試驗(yàn)設(shè)備配置

3.試驗(yàn)流程規(guī)范

4.數(shù)據(jù)采集與處理

（二）試驗(yàn)?zāi)康?/p>

開展智能車輛無人駕駛試驗(yàn)的主要目的包括：

1.驗(yàn)證自動(dòng)駕駛系統(tǒng)的功能性與穩(wěn)定性

2.評估系統(tǒng)在不同場景下的響應(yīng)性能

3.收集關(guān)鍵性能指標(biāo)數(shù)據(jù)，為算法優(yōu)化提供依據(jù)

4.確保試驗(yàn)過程的安全可控

二、試驗(yàn)前準(zhǔn)備

（一）試驗(yàn)環(huán)境準(zhǔn)備

1.場地選擇：選擇平坦、開闊的試驗(yàn)場地，確保視野良好，無遮擋物。場地面積建議不小于2000平方米。

2.標(biāo)志標(biāo)線：場地內(nèi)應(yīng)設(shè)置清晰的交通標(biāo)志標(biāo)線，包括車道線、停止線、轉(zhuǎn)彎指示線等。

3.環(huán)境布置：根據(jù)試驗(yàn)需求，設(shè)置必要的測試設(shè)備，如攝像頭、激光雷達(dá)、傳感器標(biāo)定板等。

（二）試驗(yàn)設(shè)備配置

1.車輛準(zhǔn)備：

-檢查車輛電池電量，確保滿足試驗(yàn)需求（建議剩余電量≥80%）

-檢查車輛制動(dòng)、轉(zhuǎn)向、懸掛等關(guān)鍵部件功能正常

-安裝必要的測試設(shè)備，如高清攝像頭、激光雷達(dá)、慣性測量單元（IMU）等

2.通信設(shè)備：

-配置車載通信單元，確保與地面控制站穩(wěn)定連接

-測試V2X通信設(shè)備，確保信號傳輸質(zhì)量

3.數(shù)據(jù)采集設(shè)備：

-安裝高清視頻記錄儀，記錄試驗(yàn)全程

-配置傳感器數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，實(shí)時(shí)記錄各傳感器數(shù)據(jù)

（三）試驗(yàn)方案制定

1.試驗(yàn)場景設(shè)計(jì)：

-確定試驗(yàn)場景類型，如直行、轉(zhuǎn)彎、加減速、障礙物避讓等

-設(shè)計(jì)不同速度下的測試方案，如0-40km/h勻速行駛測試

2.測試參數(shù)設(shè)置：

-設(shè)置目標(biāo)速度范圍（如0-60km/h）

-設(shè)置加速度與減速度閾值（如±3m/s2）

-定義試驗(yàn)結(jié)束條件，如測試完成、故障觸發(fā)等

3.安全預(yù)案制定：

-明確安全員職責(zé)，確保試驗(yàn)過程可控

-準(zhǔn)備應(yīng)急設(shè)備，如滅火器、急救箱等

-制定緊急停車流程，確保突發(fā)情況下的快速響應(yīng)

三、試驗(yàn)操作步驟

（一）試驗(yàn)啟動(dòng)流程

1.系統(tǒng)自檢：

-啟動(dòng)車輛電源，系統(tǒng)進(jìn)行自檢（預(yù)計(jì)時(shí)間<30秒）

-檢查傳感器狀態(tài)，確保各傳感器正常工作

-驗(yàn)證通信鏈路，確保與地面控制站連接正常

2.環(huán)境校準(zhǔn)：

-進(jìn)行GPS/RTK差分定位校準(zhǔn)，確保定位精度≤5cm

-校準(zhǔn)慣性測量單元，確保姿態(tài)數(shù)據(jù)準(zhǔn)確

-進(jìn)行攝像頭內(nèi)外參數(shù)標(biāo)定，確保圖像處理算法正常

3.試驗(yàn)開始：

-地面控制站發(fā)出試驗(yàn)開始指令

-車輛按照預(yù)設(shè)路徑開始行駛

-安全員全程監(jiān)控試驗(yàn)狀態(tài)

（二）試驗(yàn)過程監(jiān)控

1.實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)監(jiān)控：

-地面控制站實(shí)時(shí)顯示車輛位置、速度、姿態(tài)等數(shù)據(jù)

-監(jiān)控傳感器數(shù)據(jù)，如激光雷達(dá)點(diǎn)云、攝像頭圖像等

-記錄關(guān)鍵事件，如自動(dòng)剎車、路徑修正等

2.異常處理：

-當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)異常時(shí)，立即觸發(fā)安全接管模式

-安全員根據(jù)預(yù)案進(jìn)行人工干預(yù)，確保車輛安全?？?/p>

-記錄異常情況，包括時(shí)間、位置、故障代碼等

3.試驗(yàn)中斷與恢復(fù)：

-當(dāng)試驗(yàn)需要中斷時(shí)，按照預(yù)設(shè)流程進(jìn)行操作

-中斷后，需重新進(jìn)行系統(tǒng)校準(zhǔn)方可繼續(xù)試驗(yàn)

-確保數(shù)據(jù)記錄的連續(xù)性，避免數(shù)據(jù)丟失

（三）試驗(yàn)結(jié)束流程

1.試驗(yàn)完成確認(rèn)：

-確認(rèn)所有測試場景已完成

-檢查數(shù)據(jù)記錄完整性，確保無數(shù)據(jù)缺失

-與地面控制站確認(rèn)試驗(yàn)結(jié)束指令

2.系統(tǒng)關(guān)閉：

-按照標(biāo)準(zhǔn)流程關(guān)閉車輛電源

-斷開所有外部設(shè)備連接

-整理試驗(yàn)記錄，確保數(shù)據(jù)完整可追溯

3.場地清理：

-檢查場地設(shè)備，確保無遺漏

-清理試驗(yàn)產(chǎn)生的垃圾，保持場地整潔

-做好試驗(yàn)總結(jié)，記錄試驗(yàn)過程中的發(fā)現(xiàn)與問題

四、數(shù)據(jù)采集與處理

（一）數(shù)據(jù)采集規(guī)范

1.采集內(nèi)容：

-車輛狀態(tài)數(shù)據(jù)：速度、加速度、位置、姿態(tài)等

-傳感器數(shù)據(jù)：攝像頭圖像、激光雷達(dá)點(diǎn)云、毫米波雷達(dá)數(shù)據(jù)等

-環(huán)境數(shù)據(jù)：天氣狀況、光照強(qiáng)度等

-系統(tǒng)日志：算法運(yùn)行狀態(tài)、故障記錄等

2.采集頻率：

-車輛狀態(tài)數(shù)據(jù)：≥10Hz

-傳感器數(shù)據(jù)：攝像頭≥30fps，激光雷達(dá)≥10Hz

-系統(tǒng)日志：實(shí)時(shí)記錄

3.數(shù)據(jù)存儲(chǔ)：

-采用高容量存儲(chǔ)設(shè)備，確保數(shù)據(jù)不丟失

-建立數(shù)據(jù)索引，方便后續(xù)檢索與分析

-采用壓縮算法，優(yōu)化存儲(chǔ)空間利用率

（二）數(shù)據(jù)處理方法

1.數(shù)據(jù)清洗：

-過濾異常值，如傳感器噪聲、定位漂移等

-補(bǔ)充缺失數(shù)據(jù)，采用插值法或均值法

-統(tǒng)一數(shù)據(jù)格式，確保兼容性

2.數(shù)據(jù)分析：

-計(jì)算關(guān)鍵性能指標(biāo)，如加減速時(shí)間、路徑偏差等

-對比不同場景下的系統(tǒng)表現(xiàn)

-識別算法瓶頸，為優(yōu)化提供方向

3.結(jié)果可視化：

-生成圖表展示試驗(yàn)結(jié)果，如路徑跟蹤誤差圖

-制作動(dòng)畫演示試驗(yàn)過程，直觀展示系統(tǒng)表現(xiàn)

-輸出詳細(xì)報(bào)告，包含所有計(jì)算與結(jié)論

五、安全注意事項(xiàng)

1.試驗(yàn)前檢查：

-每次試驗(yàn)前必須進(jìn)行車輛與設(shè)備檢查

-確認(rèn)所有安全設(shè)備完好可用

-檢查天氣狀況，避免惡劣天氣下試驗(yàn)

2.試驗(yàn)中監(jiān)控：

-安全員全程佩戴通信設(shè)備，保持聯(lián)系

-設(shè)置安全距離，避免其他車輛干擾

-發(fā)現(xiàn)異常立即啟動(dòng)應(yīng)急預(yù)案

3.試驗(yàn)后處理：

-檢查車輛損傷情況，必要時(shí)進(jìn)行維修

-分析試驗(yàn)中出現(xiàn)的危險(xiǎn)因素，改進(jìn)安全措施

-建立試驗(yàn)人員培訓(xùn)制度，提高安全意識

六、附錄

（一）術(shù)語表

-自動(dòng)駕駛系統(tǒng)：指能夠感知環(huán)境、做出決策并控制車輛行駛的集成系統(tǒng)

-傳感器融合：將多個(gè)傳感器數(shù)據(jù)整合，提高感知精度與可靠性

-V2X通信：車輛與外界環(huán)境（其他車輛、基礎(chǔ)設(shè)施等）的通信技術(shù)

（二）參考標(biāo)準(zhǔn)

-GB/T40429-2021自動(dòng)駕駛道路測試技術(shù)規(guī)范

-ISO26262道路車輛功能安全標(biāo)準(zhǔn)

-SAEJ3016自動(dòng)駕駛車輛分級標(biāo)準(zhǔn)

（三）設(shè)備清單

|設(shè)備名稱|數(shù)量|單位|主要參數(shù)|

|-------------------|------|------|------------------------------|

|高清攝像頭|8|套|分辨率≥4MP，視野角≥120°|

|激光雷達(dá)|2|套|精度≤10cm，探測距離≥150m|

|毫米波雷達(dá)|4|套|探測距離≥200m，分辨率≤10cm|

|IMU|1|個(gè)|加速度計(jì)精度≤0.1m/s2|

|車載計(jì)算平臺(tái)|1|臺(tái)|處理能力≥200TOPS|

|地面控制站|1|套|通信帶寬≥1Gbps|

本手冊將根據(jù)實(shí)際試驗(yàn)需求持續(xù)更新，以適應(yīng)自動(dòng)駕駛技術(shù)發(fā)展的需要。

三、試驗(yàn)操作步驟

（一）試驗(yàn)啟動(dòng)流程

1.系統(tǒng)自檢

啟動(dòng)車輛電源：

(1)按照標(biāo)準(zhǔn)操作程序啟動(dòng)車輛電源。首先接通基礎(chǔ)電源，然后依次啟動(dòng)高壓電源和各子系統(tǒng)電源。注意觀察車輛儀表盤指示燈狀態(tài)，確保各系統(tǒng)自檢指示燈正常亮起并熄滅。

(2)確認(rèn)車輛與地面控制站之間的通信鏈路已建立。可通過控制站界面檢查信號強(qiáng)度和連接狀態(tài)。

檢查傳感器狀態(tài)：

(1)視覺系統(tǒng)：通過車載顯示屏或控制站監(jiān)控?cái)z像頭畫面，檢查圖像是否清晰、無畸變、無明顯遮擋。進(jìn)行簡單的目標(biāo)識別測試，如識別預(yù)設(shè)的測試板或路標(biāo)。

(2)激光雷達(dá)系統(tǒng)：監(jiān)控點(diǎn)云數(shù)據(jù)流，檢查點(diǎn)云密度、完整性和距離信息是否正常。可進(jìn)行近距離目標(biāo)探測測試，觀察點(diǎn)云能否準(zhǔn)確反映障礙物。

(3)毫米波雷達(dá)系統(tǒng)：檢查雷達(dá)工作頻率和探測距離，確認(rèn)在測試環(huán)境下無強(qiáng)干擾信號。進(jìn)行目標(biāo)跟蹤測試，觀察雷達(dá)能否穩(wěn)定跟蹤移動(dòng)目標(biāo)。

(4)高精度定位系統(tǒng)（RTK/GNSS）：確認(rèn)定位解算狀態(tài)，檢查位置精度（應(yīng)達(dá)到設(shè)計(jì)要求的厘米級）和刷新率。在已知坐標(biāo)點(diǎn)進(jìn)行定位復(fù)核。

(5)慣性測量單元（IMU）：檢查加速度計(jì)和陀螺儀數(shù)據(jù)是否穩(wěn)定，噪聲水平是否在允許范圍內(nèi)。

驗(yàn)證通信鏈路：

(1)確認(rèn)車輛與地面控制站之間的數(shù)據(jù)傳輸正常，包括控制指令、狀態(tài)反饋、傳感器數(shù)據(jù)回傳等。

(2)測試通信延遲，確保滿足系統(tǒng)實(shí)時(shí)性要求（例如，控制指令閉環(huán)延遲<100ms）。

(3)測試通信帶寬，確保滿足大數(shù)據(jù)量傳輸需求（如高幀率視頻流、密集點(diǎn)云數(shù)據(jù)）。

2.環(huán)境校準(zhǔn)

GPS/RTK差分定位校準(zhǔn)：

(1)將車輛移動(dòng)至已知的RTK基準(zhǔn)站附近（距離通常要求在數(shù)十米到百米范圍內(nèi)，具體參考設(shè)備說明）。

(2)按照RTK設(shè)置流程，啟動(dòng)基準(zhǔn)站和流動(dòng)站（車輛）的RTK解算。

(3)觀察解算狀態(tài)，確保RTK固定解狀態(tài)穩(wěn)定（如固定解信噪比>1.5）。

(4)檢查車輛位置信息與已知坐標(biāo)的偏差，應(yīng)≤5cm（水平）。

(5)確認(rèn)校準(zhǔn)成功后，記錄基準(zhǔn)站坐標(biāo)和RTK配置參數(shù)，供后續(xù)試驗(yàn)使用。

傳感器標(biāo)定：

(1)攝像頭標(biāo)定：

準(zhǔn)備至少兩張不同角度的棋盤格標(biāo)定板。

將標(biāo)定板放置在試驗(yàn)場地上方不同高度和角度的位置。

啟動(dòng)車輛，讓攝像頭依次拍攝標(biāo)定板圖像。

使用標(biāo)定軟件處理圖像，計(jì)算攝像頭的內(nèi)參矩陣（焦距、主點(diǎn)、畸變系數(shù)）和外參矩陣（相機(jī)與車體坐標(biāo)系之間的旋轉(zhuǎn)和平移關(guān)系）。

檢查標(biāo)定結(jié)果，畸變系數(shù)應(yīng)滿足系統(tǒng)要求，內(nèi)外參矩陣的誤差應(yīng)≤一定閾值（如像素級誤差≤1.5像素）。

(2)激光雷達(dá)標(biāo)定：

使用專門的激光雷達(dá)標(biāo)定靶或轉(zhuǎn)臺(tái)進(jìn)行標(biāo)定。

標(biāo)定內(nèi)容通常包括確定激光雷達(dá)的安裝位姿（旋轉(zhuǎn)和平移矩陣）以及可能的內(nèi)部參數(shù)（如畸變）。

標(biāo)定完成后，確保激光雷達(dá)點(diǎn)云在車體坐標(biāo)系下的坐標(biāo)準(zhǔn)確。

系統(tǒng)整體標(biāo)定（如需要）：

(1)對于需要多傳感器融合的系統(tǒng)，進(jìn)行傳感器同步標(biāo)定，確保各傳感器數(shù)據(jù)在時(shí)間戳上對齊。

(2)進(jìn)行傳感器之間的配準(zhǔn)，確保各傳感器感知到的坐標(biāo)系一致。

3.試驗(yàn)開始

地面控制站指令：

(1)試驗(yàn)負(fù)責(zé)人在地面控制站上確認(rèn)所有系統(tǒng)狀態(tài)正常。

(2)根據(jù)試驗(yàn)方案，選擇要執(zhí)行的測試場景和參數(shù)設(shè)置。

(3)檢查車輛初始位置和狀態(tài)，確保與試驗(yàn)方案一致。

(4)通過控制站向車輛發(fā)送“試驗(yàn)開始”指令。

車輛啟動(dòng)與路徑執(zhí)行：

(1)車輛接收到指令后，按照預(yù)設(shè)的路徑點(diǎn)或指令（如“開始場景X”），啟動(dòng)自動(dòng)駕駛模式。

(2)車輛開始沿指定路線行駛，速度按照方案設(shè)定或逐步增加。

(3)安全員確認(rèn)車輛已按預(yù)期啟動(dòng)并行駛。

初始階段監(jiān)控：

(1)地面控制站實(shí)時(shí)監(jiān)控車輛狀態(tài)、傳感器數(shù)據(jù)和環(huán)境信息。

(2)安全員在車輛附近指定位置（如試驗(yàn)車后方安全距離處）進(jìn)行近距離監(jiān)控。

(3)記錄車輛進(jìn)入第一個(gè)測試點(diǎn)的時(shí)間、位置及狀態(tài)。

（二）試驗(yàn)過程監(jiān)控

1.實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)監(jiān)控

地面控制站監(jiān)控界面：

(1)查看車輛實(shí)時(shí)位置（帶有RTK精度標(biāo)識）、速度、加速度、航向角。

(2)查看車輛姿態(tài)（俯仰角、橫滾角）。

(3)實(shí)時(shí)顯示各傳感器數(shù)據(jù)：

攝像頭：顯示多視角圖像，檢查視野是否被遮擋，圖像質(zhì)量是否滿足要求。

激光雷達(dá)：顯示點(diǎn)云熱力圖或三維點(diǎn)云，檢查探測范圍和目標(biāo)點(diǎn)云質(zhì)量。

毫米波雷達(dá)：顯示目標(biāo)列表（距離、速度、角度）和雷達(dá)波束指示。

IMU：顯示加速度和角速度數(shù)據(jù)，檢查是否出現(xiàn)異常沖擊或振動(dòng)。

(4)查看系統(tǒng)狀態(tài)：顯示各模塊（感知、決策、控制）的運(yùn)行狀態(tài)和CPU/內(nèi)存占用率。

(5)查看通信狀態(tài)：顯示與地面站、其他車輛（如V2X測試）的通信質(zhì)量。

數(shù)據(jù)記錄：

(1)確保所有關(guān)鍵數(shù)據(jù)（車輛狀態(tài)、傳感器原始數(shù)據(jù)、系統(tǒng)日志、控制指令）被完整、連續(xù)地記錄。

(2)記錄時(shí)間戳，確保所有數(shù)據(jù)在時(shí)間上對齊。

(3)定期檢查記錄設(shè)備存儲(chǔ)空間，避免數(shù)據(jù)溢出。

環(huán)境信息監(jiān)控：

(1)記錄實(shí)時(shí)天氣狀況（晴、陰、小雨等）。

(2)記錄光照強(qiáng)度變化，特別是日出日落或穿行隧道時(shí)的變化。

(3)記錄場地內(nèi)是否有臨時(shí)出現(xiàn)的行人、車輛或其他干擾因素。

2.異常處理

異常識別：

(1)系統(tǒng)報(bào)警：關(guān)注車載系統(tǒng)或地面站界面彈出的任何故障、警告或錯(cuò)誤信息。

(2)性能指標(biāo)異常：監(jiān)測關(guān)鍵性能指標(biāo)是否超出預(yù)設(shè)閾值，如：

定位精度突然下降。

感知系統(tǒng)無法檢測到關(guān)鍵目標(biāo)（如車道線、前方車輛）。

控制系統(tǒng)輸出抖動(dòng)或超調(diào)過大。

傳感器數(shù)據(jù)出現(xiàn)明顯噪聲或跳變。

(3)行為異常：觀察車輛行為是否與預(yù)期場景不符，如：

車輛在直道上反復(fù)擺動(dòng)。

車輛未能正確識別并跟蹤車道線。

車輛對前方障礙物反應(yīng)遲緩或過度反應(yīng)。

安全接管預(yù)案：

(1)觸發(fā)條件：當(dāng)系統(tǒng)檢測到無法恢復(fù)的嚴(yán)重故障或車輛行為危及安全時(shí)（如系統(tǒng)崩潰、失去控制、偏離路線過遠(yuǎn)），自動(dòng)觸發(fā)安全接管。

(2)接管流程：

啟動(dòng)聲光報(bào)警，提醒駕駛員和乘客。

系統(tǒng)自動(dòng)或由安全員遠(yuǎn)程執(zhí)行緊急制動(dòng)操作。

車輛平穩(wěn)減速至安全停穩(wěn)。

系統(tǒng)斷開自動(dòng)駕駛控制權(quán)，恢復(fù)傳統(tǒng)駕駛模式（如有）。

(3)人工干預(yù)：

安全員根據(jù)預(yù)案，通過遠(yuǎn)程控制或直接進(jìn)入車輛駕駛室，對車輛進(jìn)行控制。

確保車輛安全?？吭诼愤吇蛑付▍^(qū)域。

異常記錄與分析：

(1)詳細(xì)記錄異常發(fā)生的時(shí)間、地點(diǎn)、現(xiàn)象、系統(tǒng)日志、傳感器數(shù)據(jù)等相關(guān)信息。

(2)分析異常原因，是算法問題、傳感器故障、環(huán)境因素還是其他原因。

(3)根據(jù)分析結(jié)果，決定是否繼續(xù)試驗(yàn)或調(diào)整試驗(yàn)方案。

3.試驗(yàn)中斷與恢復(fù)

試驗(yàn)中斷原因：

(1)需要進(jìn)行設(shè)備調(diào)試或更換。

(2)出現(xiàn)非緊急的異常情況，需要處理。

(3)環(huán)境條件突然惡化（如暴雨、大霧）。

(4)被其他試驗(yàn)或活動(dòng)占用場地。

中斷操作：

(1)安全員指令：由現(xiàn)場安全員或試驗(yàn)負(fù)責(zé)人發(fā)出中斷指令。

(2)車輛停止：車輛按照預(yù)定程序減速至安全速度（如5km/h以下），并?？吭谥付▍^(qū)域。

(3)系統(tǒng)狀態(tài)保存：車載系統(tǒng)保存當(dāng)前運(yùn)行狀態(tài)和關(guān)鍵數(shù)據(jù)。

(4)記錄信息：記錄中斷原因、時(shí)間、車輛狀態(tài)、位置等信息。

恢復(fù)準(zhǔn)備：

(1)檢查確認(rèn)：安全員檢查車輛周圍環(huán)境，確認(rèn)無安全隱患。

(2)設(shè)備檢查：檢查中斷的設(shè)備是否已修復(fù)或更換。

(3)系統(tǒng)自檢：重新啟動(dòng)車輛系統(tǒng)，進(jìn)行必要的自檢。

試驗(yàn)恢復(fù)：

(1)恢復(fù)指令：由試驗(yàn)負(fù)責(zé)人確認(rèn)后，發(fā)出恢復(fù)指令。

(2)車輛啟動(dòng)：車輛按照預(yù)定程序重新啟動(dòng)自動(dòng)駕駛系統(tǒng)。

(3)狀態(tài)對齊：系統(tǒng)根據(jù)保存的狀態(tài)進(jìn)行恢復(fù)，確保從中斷點(diǎn)繼續(xù)執(zhí)行。如有必要，進(jìn)行簡短的重新校準(zhǔn)。

(4)繼續(xù)試驗(yàn)：車輛繼續(xù)執(zhí)行原定試驗(yàn)方案，從中斷點(diǎn)開始。

(5)額外記錄：記錄中斷點(diǎn)與恢復(fù)點(diǎn)之間的試驗(yàn)數(shù)據(jù)，并在報(bào)告中注明。

（三）試驗(yàn)結(jié)束流程

1.試驗(yàn)完成確認(rèn)

場景執(zhí)行完畢：確認(rèn)所有計(jì)劃的測試場景均已按方案執(zhí)行完成。

數(shù)據(jù)完整性檢查：通過地面控制站和車載記錄設(shè)備，檢查所有預(yù)期的試驗(yàn)數(shù)據(jù)（視頻、傳感器數(shù)據(jù)、日志等）是否完整、無中斷、無損壞。

最終狀態(tài)確認(rèn)：檢查車輛最終位置、狀態(tài)是否正常，無異常報(bào)警。

與控制站確認(rèn)：通過通信鏈路，與地面控制站進(jìn)行最終確認(rèn)，表明試驗(yàn)已成功完成。

2.系統(tǒng)關(guān)閉

安全停車：車輛在安全區(qū)域（如試驗(yàn)場內(nèi)空曠處）完全停穩(wěn)。

按序斷電：

(1)先關(guān)閉自動(dòng)駕駛相關(guān)的高壓系統(tǒng)（如計(jì)算單元、電機(jī)控制器）。

(2)再關(guān)閉基礎(chǔ)電源和空調(diào)等輔助系統(tǒng)。

(3)最后關(guān)閉車輛總電源。

數(shù)據(jù)導(dǎo)出：

(1)從車載記錄設(shè)備（如SD卡、硬盤）導(dǎo)出所有試驗(yàn)數(shù)據(jù)。

(2)確保數(shù)據(jù)導(dǎo)出完整，并進(jìn)行完整性校驗(yàn)。

(3)將數(shù)據(jù)傳輸?shù)街付ǖ姆治龇?wù)器或存儲(chǔ)介質(zhì)。

系統(tǒng)狀態(tài)記錄：記錄車輛關(guān)閉前系統(tǒng)的最終狀態(tài)信息。

3.場地清理

車輛駛離：將試驗(yàn)車輛駛離試驗(yàn)場地。

設(shè)備檢查：檢查試驗(yàn)場地內(nèi)的所有設(shè)備（攝像頭、傳感器、標(biāo)志標(biāo)線等）是否完好，是否需要清理或維護(hù)。

垃圾收集：清理試驗(yàn)過程中產(chǎn)生的任何垃圾，保持場地整潔。

狀態(tài)匯報(bào)：向試驗(yàn)組織者匯報(bào)試驗(yàn)結(jié)果、遇到的問題以及場地狀況。

記錄總結(jié)：完成本次試驗(yàn)的詳細(xì)記錄和初步總結(jié)，包括試驗(yàn)時(shí)間、地點(diǎn)、執(zhí)行情況、數(shù)據(jù)情況、異常事件等，為后續(xù)分析報(bào)告提供基礎(chǔ)。

四、數(shù)據(jù)采集與處理

（一）數(shù)據(jù)采集規(guī)范

1.采集內(nèi)容（詳細(xì)說明）：

車輛狀態(tài)數(shù)據(jù)：

位置：全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)（GNSS）原始數(shù)據(jù)、RTK修正數(shù)據(jù)、慣性導(dǎo)航系統(tǒng)（INS）推算位置、車輛中心點(diǎn)在車體坐標(biāo)系下的X/Y/Z坐標(biāo)。

速度：GNSS速度、輪速計(jì)速度、INS推算速度、車輛中心點(diǎn)在車體坐標(biāo)系下的X/Y/Z速度分量。

加速度：輪速計(jì)計(jì)算加速度、IMU測量加速度（線性加速度和角加速度）。

姿態(tài)：IMU測量角速度、INS推算姿態(tài)（俯仰角、橫滾角、偏航角）。

其他：油門踏板開度、剎車踏板壓力、方向盤轉(zhuǎn)角、檔位信息、車輛高度、橫縱向加速度等。

傳感器數(shù)據(jù)：

攝像頭：原始圖像數(shù)據(jù)（Bayer格式或RGB格式）、圖像幀率、曝光時(shí)間、增益、白平衡、畸變校正后的圖像、目標(biāo)檢測結(jié)果（類別、邊界框、置信度）、車道線檢測結(jié)果。

激光雷達(dá)：原始點(diǎn)云數(shù)據(jù)（包含坐標(biāo)和時(shí)間戳）、點(diǎn)云密度、點(diǎn)云分辨率、線束角度、目標(biāo)分類（車輛、行人、其他）、距離、角度、速度（如果支持）。

毫米波雷達(dá)：原始信號數(shù)據(jù)、目標(biāo)列表（ID、距離、方位角、俯仰角、速度、信號強(qiáng)度、跟蹤狀態(tài)）、點(diǎn)云數(shù)據(jù)（如果支持）。

IMU：加速度計(jì)原始數(shù)據(jù)、陀螺儀原始數(shù)據(jù)、溫度傳感器數(shù)據(jù)。

GNSS/RTK：原始GNSS信號、RTK修正數(shù)據(jù)、定位解算狀態(tài)（固定解/浮點(diǎn)解）、定位精度（CPE/HDOP/VDOP）、時(shí)間戳。

環(huán)境傳感器（如有）：光照強(qiáng)度傳感器數(shù)據(jù)、雨量傳感器數(shù)據(jù)、溫度傳感器數(shù)據(jù)。

系統(tǒng)日志：

感知模塊：圖像/點(diǎn)云處理日志、目標(biāo)檢測算法日志、傳感器融合日志、定位解算日志。

決策模塊：路徑規(guī)劃日志、行為決策日志、速度/轉(zhuǎn)向決策日志。

控制模塊：電機(jī)控制指令日志、制動(dòng)控制指令日志、轉(zhuǎn)向控制指令日志、控制參數(shù)（如Kp、Ki、Kd）。

系統(tǒng)框架：任務(wù)調(diào)度日志、錯(cuò)誤日志、警告日志、系統(tǒng)狀態(tài)變化日志。

通信數(shù)據(jù)（如有）：V2X通信消息（請求/響應(yīng)）、與遠(yuǎn)程監(jiān)控中心的通信數(shù)據(jù)。

2.采集頻率（詳細(xì)說明）：

車輛狀態(tài)數(shù)據(jù)：

GNSS/RTK：≥1Hz（用于定位），RTK修正數(shù)據(jù)跟隨GNSS頻率。

輪速計(jì)：≥100Hz（用于高精度速度估計(jì)和制動(dòng)）。

IMU：≥200Hz（用于高精度姿態(tài)估計(jì)和沖擊檢測）。

其他傳感器/系統(tǒng)狀態(tài)：根據(jù)需要設(shè)定，如攝像頭圖像≥30Hz，激光雷達(dá)≥10Hz，系統(tǒng)日志實(shí)時(shí)記錄。

關(guān)鍵要求：所有需要高時(shí)間分辨率同步的數(shù)據(jù)（如感知、決策、控制閉環(huán)相關(guān)數(shù)據(jù)），其時(shí)間戳必須精確到毫秒級，并保證時(shí)間同步精度。

存儲(chǔ)考慮：高頻率數(shù)據(jù)會(huì)占用較大存儲(chǔ)空間，需根據(jù)試驗(yàn)時(shí)長和存儲(chǔ)設(shè)備容量進(jìn)行權(quán)衡，可考慮對非關(guān)鍵數(shù)據(jù)降采樣。

3.數(shù)據(jù)存儲(chǔ)（詳細(xì)說明）：

存儲(chǔ)介質(zhì)：使用高可靠性的存儲(chǔ)設(shè)備，如工業(yè)級SD卡、固態(tài)硬盤（SSD）或?qū)Ｓ脭?shù)據(jù)記錄儀。確保存儲(chǔ)容量滿足試驗(yàn)時(shí)長需求（例如，連續(xù)試驗(yàn)4小時(shí)，視頻數(shù)據(jù)可能需要數(shù)百GB）。

文件格式：采用標(biāo)準(zhǔn)或自定義的、支持時(shí)間戳索引的文件格式，如AVI（視頻）、PCAP（網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)）、ROSBag（機(jī)器人操作系統(tǒng)數(shù)據(jù)包）、CSV/JSON（傳感器數(shù)據(jù)）、二進(jìn)制日志文件等。

元數(shù)據(jù)記錄：為每個(gè)數(shù)據(jù)文件或數(shù)據(jù)包記錄詳細(xì)的元數(shù)據(jù)，包括：

試驗(yàn)ID

試驗(yàn)日期和時(shí)間

試驗(yàn)場景/場景ID

車輛ID

數(shù)據(jù)采集起止時(shí)間

數(shù)據(jù)源（傳感器/系統(tǒng)模塊）

數(shù)據(jù)格式說明

時(shí)間同步信息（如GPS時(shí)間、系統(tǒng)時(shí)鐘ID）

冗余存儲(chǔ)：對于關(guān)鍵數(shù)據(jù)，可考慮采用雙路存儲(chǔ)或備份機(jī)制，防止數(shù)據(jù)丟失。

壓縮策略：對圖像、視頻等大數(shù)據(jù)量內(nèi)容進(jìn)行適當(dāng)壓縮，如使用H.264編碼。對傳感器數(shù)據(jù)進(jìn)行必要的壓縮，但需保證解壓后的數(shù)據(jù)精度。

（二）數(shù)據(jù)處理方法

1.數(shù)據(jù)清洗（詳細(xì)說明）：

異常值檢測與處理：

方法：基于統(tǒng)計(jì)方法（如3σ原則）、滑動(dòng)窗口統(tǒng)計(jì)、或基于模型的方法檢測異常值。

應(yīng)用：對傳感器數(shù)據(jù)進(jìn)行平滑處理（如使用低通濾波器去除高頻噪聲），剔除明顯超出物理可能范圍的數(shù)值（如速度<-20m/s，加速度>10g）。對定位數(shù)據(jù)進(jìn)行平滑，剔除漂移較大的點(diǎn)。

注意：在剔除異常值時(shí)，需謹(jǐn)慎保留那些可能是真實(shí)但罕見的極端事件數(shù)據(jù)。

缺失數(shù)據(jù)填充：

方法：前向填充（用前一個(gè)有效值替代）、后向填充（用后一個(gè)有效值替代）、線性插值、多項(xiàng)式插值、或基于模型（如基于相鄰點(diǎn)趨勢的預(yù)測）的插值。

應(yīng)用：對于短時(shí)缺失（如傳感器短暫離線），可嘗試插值。對于長時(shí)間缺失，可能需要標(biāo)記該時(shí)段數(shù)據(jù)不可用。

注意：插值會(huì)引入一定誤差，需評估其對分析結(jié)果的影響。

數(shù)據(jù)同步與對齊：

方法：使用精確的時(shí)間戳進(jìn)行數(shù)據(jù)對齊。對于不同源的數(shù)據(jù)，根據(jù)共享的參考時(shí)間（如GNSS時(shí)間）進(jìn)行同步。

應(yīng)用：確保感知輸入、決策邏輯和控制輸出在時(shí)間上對齊，用于計(jì)算閉環(huán)性能指標(biāo)（如控制延遲）。將不同傳感器的數(shù)據(jù)對齊到統(tǒng)一的坐標(biāo)系下。

注意：時(shí)間戳同步誤差是數(shù)據(jù)處理中的關(guān)鍵問題，需通過硬件同步（如PPS信號）或軟件同步（如NTP、精確時(shí)鐘同步協(xié)議）來解決。

數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換與統(tǒng)一：

方法：將原始數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為統(tǒng)一的格式（如將Bayer格式圖像轉(zhuǎn)換為RGB圖像，將不同傳感器的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換為世界坐標(biāo)系或車體坐標(biāo)系）。

應(yīng)用：為后續(xù)分析做準(zhǔn)備，使不同來源的數(shù)據(jù)具有可比性。

2.數(shù)據(jù)分析（詳細(xì)說明）：

性能指標(biāo)計(jì)算：

路徑跟蹤誤差：計(jì)算車輛實(shí)際軌跡與理想軌跡（或參考軌跡）之間的橫向和縱向偏差，常用指標(biāo)有均方根誤差（RMSE）、最大偏差、積分絕對誤差（IAE）等。

響應(yīng)時(shí)間：測量系統(tǒng)對特定事件（如檢測到前方障礙物）的反應(yīng)時(shí)間，如從檢測到觸發(fā)制動(dòng)/轉(zhuǎn)向的時(shí)間。

穩(wěn)定性指標(biāo)：計(jì)算車輛在直線行駛或轉(zhuǎn)彎時(shí)的路徑波動(dòng)、橫擺角速度波動(dòng)等，評估穩(wěn)定性。

控制精度：計(jì)算期望速度/位置與實(shí)際速度/位置之間的誤差，評估控制系統(tǒng)的精度。

能耗/效率（如有測量）：分析試驗(yàn)過程中的能量消耗，與同速度下的基準(zhǔn)數(shù)據(jù)進(jìn)行比較。

場景對比分析：

方法：將不同測試場景（如晴天vs雨天，城市道路vs高速公路）下的性能指標(biāo)進(jìn)行對比。

應(yīng)用：分析環(huán)境因素對系統(tǒng)性能的影響，識別算法的魯棒性。

瓶頸識別與分析：

方法：通過分析數(shù)據(jù)，定位系統(tǒng)性能短板。例如，通過分析傳感器數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)特定光照條件下攝像頭識別率下降；通過分析決策日志，發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)在復(fù)雜交通場景下決策猶豫。

應(yīng)用：為算法優(yōu)化提供明確方向。

統(tǒng)計(jì)與機(jī)器學(xué)習(xí)方法：

方法：使用統(tǒng)計(jì)方法（如t檢驗(yàn)、方差分析）比較組間差異。使用機(jī)器學(xué)習(xí)方法（如聚類、分類）對數(shù)據(jù)進(jìn)行分類或模式識別，例如識別導(dǎo)致失敗的常見模式。

應(yīng)用：深入挖掘數(shù)據(jù)中的規(guī)律，預(yù)測潛在問題。

3.結(jié)果可視化（詳細(xì)說明）：

圖表繪制：

類型：折線圖（時(shí)間序列數(shù)據(jù)，如速度、加速度變化）、散點(diǎn)圖（關(guān)系分析，如定位精度與速度關(guān)系）、柱狀圖/箱線圖（比較不同組數(shù)據(jù)）、誤差棒圖（展示指標(biāo)分布和置信區(qū)間）。

應(yīng)用：直觀展示性能指標(biāo)、軌跡偏差、傳感器數(shù)據(jù)分布等。

軌跡繪制：

工具：使用地圖API（如OSM地圖）或?qū)I(yè)軌跡可視化軟件。

內(nèi)容：繪制車輛實(shí)際行駛軌跡、理想軌跡、傳感器檢測到的目標(biāo)