自动驾驶系统仿真测试平台和自动驾驶系统评价方法技术方案

本发明专利技术涉及一种自动驾驶系统的自动化测试平台，其特征在于，所述自动化测试平台包括测试用例生成模块、自动化测试管理模块以及测试报告生成模块，其中，所述测试用例生成模块基于实时交互式动态交通流的测试系统描述仿真测试环境；所述自动化测试管理模块按顺序读取生成的测试用例并将其输入到所述实时交互式动态交通流的测试系统中；所述测试报告生成模块用以自动记录每个测试用例的仿真测试详细数据。同时本发明专利技术还涉及一种基于所述自动驾驶系统的自动化测试平台的自动驾驶系统评价方法。

【技术实现步骤摘要】
自动驾驶系统仿真测试平台和自动驾驶系统评价方法
本专利技术涉及车辆自动驾驶的测试，具体而言，涉及一种车辆自动驾驶系统仿真测试平台以及基于所述自动驾驶系统仿真测试平台的自动驾驶系统评价方法。
技术介绍
随着无人驾驶技术在软件和硬件方面不断地发展和更新，各大车企对于自动驾驶技术的开发也在朝着越来越高的等级（SAE将自动驾驶的级别分为1至级，其中，1级代表着最低程度的自动驾驶而5级代表着最高程度的完全无人化自动驾驶）迈进。而随着自动驾驶技术的等级的提升，自动驾驶车辆所面临的驾驶系统也越来越复杂，因此更加充分的试验需要进行用以模拟这些驾驶系统。而仿真测试相比于实车测试能够大大降低测试时间并且降低测试成本同时提高安全性，因此其在自动驾驶技术的开发过程中具有重要的地位。总的来说，仿真测试环境与实车测试环境越接近，测试的结果就越贴近实际并且可信度越高。而实际道路上，交通参与者会因道路实时交通状况、其他交通参与者等因素，产生各种行为变化，包括通过加速阻止前车换道、突然换道行驶、突然减速等，而目前仿真中的交通参与者均处于稳定状态，即在车道内保持恒定的横向位置和纵向速度或纵向加速度，这与实际的交通流情况差异较大。同时，在车辆自动驾驶系统迭代开发的过程中，需要使用越来越多的驾驶环境系统对算法进行验证，然而，常常为解决其中一个驾驶环境系统做出的修改会导致该自动驾驶控制算法在其他驾驶环境系统中出现问题。为了及时发现所述的问题并且及时相应地改进算法，在算法每次进行迭代时，都需要该自动驾驶控制算法对所有的驾驶环境系统遍历一次。r>更进一步来说，相比于传统的高级驾驶辅助系统，自动驾驶系统需要应对的道路驾驶环境场景更多、行驶工况也更加复杂。仅仅通过不同交通参与者的不同运动参数组合来定义测试用例难以覆盖到所有自动驾驶系统可能遇到的场景和工况。
技术实现思路
为解决以上技术问题，本专利技术提供以下技术方案。根据本专利技术的一个方面，本专利技术实现了一种自动驾驶系统的自动化测试平台。所述自动化测试平台包括测试用例生成模块、自动化测试管理模块以及测试报告生成模块，其中，-所述测试用例生成模块基于实时交互式动态交通流的测试系统描述仿真测试环境；-所述自动化测试管理模块按顺序读取生成的测试用例并将其输入到所述实时交互式动态交通流的测试系统中；-所述测试报告生成模块用以自动记录每个测试用例的仿真测试详细数据。按照本专利技术的一个实施例，所述测试用例生成模块利用如下种类的运动参数生成仿真测试环境：1)初始切向位移；2)初始法线位移；3)初始切向速度；4)被测车辆的运动事件；6)终止切向速度；7)速度变化完成时间；8)终止法线位移；9)横向运动完成位移。按照本专利技术的一个实施例，所述测试用例可以通过相应实际获取的运动参数模拟道路测试系统、标准法规中规定的测试系统、典型事故系统或经验系统。按照本专利技术的一个实施例，所述测试用例通过随机生成所述运动参数的值的方法随机地生成，即确定交通流中包含的交通参与者的数量；确定交通参与者的运动参数的取值范围；为每一个交通参与者的各个运动参数分别分配范围在0到1的随机数；各个随机数分别乘以所配属的运动参数，用以获得随机运动参数数值，这些随机运动参数数值用以构成测试用例，从而生成仿真测试环境。按照本专利技术的一个实施例，所述交通参与者的运动参数的取值范围包括车辆或行人加速度极限或速度极限。按照本专利技术的一个实施例，在所述交通参与者的运动参数为离散量时，所获得的随机运动参数数值取与其最接近的运动参数离散值。按照本专利技术的一个实施例，所述运动参数的值在所述实时交互式动态交通流的测试系统中随机生成。按照本专利技术的另一方面，本专利技术提出了一种基于所述自动驾驶系统的自动化测试平台的自动驾驶系统评价方法，包括：检测由不同等级驾驶水平的、不同风格的驾驶员在所述实时交互式动态交通流仿真系统内驾驶时被测车辆的动作记录；相应于各等级驾驶风格的类别，在相同的实时交互式动态交通流仿真系统内实施被测算法模块，检测被测车辆的所述动作记录以及运动事件完成情况；基于两种情况下被测车辆的动作记录通过相关性分析，用以计算所述被测算法模块与各等级、不同类别的驾驶风格的相近程度，得出仿人相似度指标；基于所述被测车辆完成运动事件的情况，用以得出所述被测算法成熟度指标；利用所述仿人相似度指标和所述被测算法成熟度指标对自动驾驶系统进行评价。按照本专利技术的一个实施例，在驾驶员在所述实时交互式动态交通流仿真系统内驾驶时以及在所述实时交互式动态交通流仿真系统内实施被测算法模块时还检测被测车辆的驾驶安全性和舒适性。按照本专利技术的一个实施例，所述被测车辆完成运动事件的情况包括运动事件的达成率和累计行驶里程。本专利技术所公开的自动驾驶系统的自动化测试平台以及基于所述自动驾驶系统的自动化测试平台的自动驾驶系统评价方法能够自动化地生成测试用例并且使得被测算法模块在每一种测试用例中都被测试，从而实现自动地测试自动驾驶的驾驶策略，达到降低测试所需的时间成本的目的。此外，自动驾驶系统评价方法不仅评价了自动驾驶策略的安全性和舒适性，同时也对被测算法的仿人性和驾驶风格做出了评价，相比于传统的驾驶策略评价方法而言更加全面以及符合实际。由此，本专利技术所公开的技术方案对于自动驾驶策略的开发和测试具有有益的技术效果。根据以下实施方式和附图，本专利技术的以上特征和优势将变得更加显而易见。附图说明从结合附图的以下详细说明中，将会使本专利技术的上述和其他目的及优点更加完整清楚，其中，相同或相似的要素采用相同的标号表示:图1示意性地示出了按照本专利技术所公开的实时交互式动态交通流的测试系统；图2示意性地示出纵向运动控制模块以及横向运动控制模块的具体结构；以及图3示出按照本专利技术所公开的自动驾驶系统的自动化测试平台。具体实施方式出于简洁和说明性目的，本文主要参考其示范实施例来描述本专利技术的原理。但是，本领域技术人员将容易地认识到相同的原理可等效地应用于所有类型的实时交互式动态交通流的测试系统，并且可以在其中实施这些相同或相似的原理，任何此类变化不背离本专利申请的实质精神和范围。而且，在下文描述中，参考了附图，这些附图示出特定的示范实施例。在不背离本专利技术的精神和范围的前提下可以对这些实施例进行更改。此外，虽然本专利技术的特征是结合若干实施/实施例的仅其中之一来公开的，但是如针对任何给定或可识别的功能可能是期望和/或有利的，可以将此特征与其他实施/实施例的一个或多个其他特征进行组合。因此，下文描述不应视为在限制意义上的，并且本专利技术的范围由所附权利要求及其等效物来定义。图1示意性地示出了按照本专利技术所公开的实时交互式动态交通流的测试系统1。由图能够清楚地看出，所述实时交互式动态交通流的测试系统包括由纵向运动控制模块4和横向运动控制模块5构成的交通流控制模块3、车本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种自动驾驶系统的自动化测试平台，其特征在于，所述自动化测试平台包括测试用例生成模块、自动化测试管理模块以及测试报告生成模块，其中，/n-所述测试用例生成模块基于实时交互式动态交通流的测试系统描述仿真测试环境；/n-所述自动化测试管理模块按顺序读取生成的测试用例并将其输入到所述实时交互式动态交通流的测试系统中；/n-所述测试报告生成模块用以自动记录每个测试用例的仿真测试详细数据。/n

【技术特征摘要】
1.一种自动驾驶系统的自动化测试平台，其特征在于，所述自动化测试平台包括测试用例生成模块、自动化测试管理模块以及测试报告生成模块，其中，
-所述测试用例生成模块基于实时交互式动态交通流的测试系统描述仿真测试环境；
-所述自动化测试管理模块按顺序读取生成的测试用例并将其输入到所述实时交互式动态交通流的测试系统中；
-所述测试报告生成模块用以自动记录每个测试用例的仿真测试详细数据。


2.按照权利要求1所述的自动驾驶系统的自动化测试平台，其特征在于，所述测试用例生成模块利用如下种类的运动参数生成仿真测试环境：
1)初始切向位移；
2)初始法线位移；
3)初始切向速度；
4)被测车辆的运动事件；
6)终止切向速度；
7)速度变化完成时间；
8)终止法线位移；
9)横向运动完成位移。


3.按照权利要求2所述的自动驾驶系统的自动化测试平台，其特征在于，所述测试用例可以通过相应实际获取的运动参数模拟道路测试系统、标准法规中规定的测试系统、典型事故系统或经验系统。


4.按照权利要求2所述的自动驾驶系统的自动化测试平台，其特征在于，所述测试用例通过随机生成所述运动参数的值的方法随机地生成，即
确定交通流中包含的交通参与者的数量；
确定交通参与者的运动参数的取值范围；
为每一个交通参与者的各个运动参数分别分配范围在0到1的随机数；
各个随机数分别乘以所配属的运动参数，用以获得随机运动参数数值，这些随机运动参数数值用以构成测试用例，从而生成仿真测试环境。


5.按照权利要求4所述的自动驾驶系统的自动化测试平台，其特征在于，...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵祥磊，李明昊，吴铭洋，朱晓华，
申请(专利权)人：上汽通用汽车有限公司，泛亚汽车技术中心有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31