自动驾驶功能的仿真测试方法、装置、车辆及存储介质与流程

1.本技术涉及自动驾驶技术领域，特别涉及一种自动驾驶功能的仿真测试方法、装置、车辆及存储介质。


背景技术：

2.自动驾驶系统如高级驾驶辅助系统(advanced driving assistance system，adas)及l3 及以上等级的自动驾驶系统是利用安装在车上的各种传感器(如毫米波雷达、激光雷达、单 \双目摄像头以及卫星导航)，在汽车行驶过程中随时感应周围的环境，收集数据，进行静态、动态物体的辨识、侦测与追踪，并结合导航地图数据，进行系统的运算与分析，从而预先让驾驶者察觉到可能发生的危险，有效增加汽车驾驶的舒适性和安全性，降低劳动强度。
3.自动驾驶系统作为主动安全领域的重要技术，对其功能和失效安全的测试尤为重要。相关技术中对自动驾驶系统的测试通常采用sil或mil仿真系统进行测试，或采用自动驾驶实车进行道路测试。然而，仿真系统仿真时的完美场景数据无法反应真实场景的变化，大大降低测试的准确性，同时仿真系统的搭建复杂且成本较高，提高测试的成本；且采用自动驾驶实车道路测试效率较低，且危险系数较高。


技术实现要素：

4.本技术提供一种自动驾驶功能的仿真测试方法、装置、车辆及存储介质，以解决相关技术中采用仿真系统进行自动驾驶功能的测试时，测试的准确性较差、成本较高；且采用自动驾驶实车道路测试时安全性较差，测试效率较低等问题。
5.本技术第一方面实施例提供一种自动驾驶功能的仿真测试方法，包括以下步骤：采集测试人员驾驶测试车辆时车辆周围的真实场景数据；根据所述真实场景数据进行测试环境仿真，生成仿真测试环境；在所述仿真测试环境中控制所述测试车辆进行自动驾驶功能的仿真测试，并根据仿真测试数据生成自动驾驶性能曲线。
6.进一步地，根据仿真测试数据生成自动驾驶性能曲线，包括：采集所述测试车辆进行自动驾驶功能的仿真测试时的自动感知数据、根据所述自动感知数据生成的自动决策指令数据、根据所述自动决策指令数据控制所述测试车辆时的控制数据；对所述自动感知数据、所述自动决策指令数据和所述控制数据进行高阶处理，并根据处理后的数据生成自动驾驶性能曲线。
7.进一步地，根据所述真实场景数据进行测试环境仿真，生成仿真测试环境，包括：根据所述真实场景数据模拟道路环境和自动驾驶场景；根据所述道路环境和所述自动驾驶场景生成仿真测试环境。
8.进一步地，还包括：根据所述自动驾驶性能曲线生成所述自动驾驶功能的测试报告。
9.进一步地，在采集测试人员驾驶测试车辆时车辆周围的真实场景数据时，还包括：
采集测试人员驾驶测试车辆时的人工驾驶数据；根据所述自动驾驶性能曲线生成所述自动驾驶功能的测试报告，包括：根据所述人工驾驶数据生成所述测试车辆的人工驾驶性能曲线；计算所述人工驾驶性能曲线与所述自动驾驶性能曲线的相似度，根据所述相似度确定所述自动驾驶功能的评价等级，并生成与所述评价等级对应的测试报告。
10.本技术第二方面实施例提供一种自动驾驶功能的仿真测试装置，包括：采集模块，用于采集测试人员驾驶测试车辆时车辆周围的真实场景数据；仿真模块，用于根据所述真实场景数据进行测试环境仿真，生成仿真测试环境；测试模块，用于在所述仿真测试环境中控制所述测试车辆进行自动驾驶功能的仿真测试，并根据仿真测试数据生成自动驾驶性能曲线。
11.进一步地，所述测试模块进一步用于采集所述测试车辆进行自动驾驶功能的仿真测试时的自动感知数据、根据所述自动感知数据生成的自动决策指令数据、根据所述自动决策指令数据控制所述测试车辆时的控制数据；对所述自动感知数据、所述自动决策指令数据和所述控制数据进行高阶处理，并根据处理后的数据生成自动驾驶性能曲线。
12.进一步地，所述仿真模块进一步用于根据所述真实场景数据模拟道路环境和自动驾驶场景；根据所述道路环境和所述自动驾驶场景生成仿真测试环境。
13.进一步地，还包括：生成模块，用于根据所述自动驾驶性能曲线生成所述自动驾驶功能的测试报告；所述采集模块进一步用于在采集测试人员驾驶测试车辆时车辆周围的真实场景数据时，采集测试人员驾驶测试车辆时的人工驾驶数据；所述生成模块进一步用于根据所述人工驾驶数据生成所述测试车辆的人工驾驶性能曲线；计算所述人工驾驶性能曲线与所述自动驾驶性能曲线的相似度，根据所述相似度确定所述自动驾驶功能的评价等级，并生成与所述评价等级对应的测试报告。
14.本技术第三方面实施例提供一种车辆，包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序，以实现上述实施例所述的自动驾驶功能的仿真测试方法。
15.本技术第四方面实施例提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行，以用于实现上述实施例所述的自动驾驶功能的仿真测试方法。
16.由此，本技术至少具有如下有益效果：
17.利用采集的真实场景数据实现自动驾驶车辆整车在环仿真，真实场景数据可以解决场景真实性的问题，同时通过人工驾驶的场景数据采集解决了场景设计不全面且耗时长的问题，整车在环测试解决了仿真的误差问题，从而可以兼顾仿真系统仿真测试和实车测试的优点，有效提升测试的准确性、安全性及效率，并有效降低测试成本。由此，解决了相关技术中采用仿真系统进行自动驾驶功能的测试时，测试的准确性较差、成本较高；且采用自动驾驶实车道路测试时安全性较差，测试效率较低等技术问题。
18.本技术附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本技术的实践了解到。
附图说明
19.本技术上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
20.图1为根据本技术实施例提供的自动驾驶功能的仿真测试方法的流程示意图；
21.图2为根据本技术实施例的自动驾驶功能的仿真测试装置的示例图；
22.图3为申请实施例提供的车辆的结构示意图。
具体实施方式
23.下面详细描述本技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本技术，而不能理解为对本技术的限制。
24.关于自动驾驶车辆的仿真，目前多数采用的是sil、mil、hil部分在环仿真系统；自动驾驶系统性能评价更多采用的是封闭场地的实车测试评价为主。目前的sil和mil仿真系统只能进行部分软件模块的仿真，不能对系统进行整体评价，同时仿真的完美场景数据不能反应真实场景的变化，hil仿真系统的搭建复杂且成本较高，也不能反应真实场景的变化。
25.为此，本技术实施例提出了一种自动驾驶功能的仿真测试方法、装置、车辆及存储介质，下面参考附图描述本技术实施例的自动驾驶功能的仿真测试方法、装置、车辆及存储介质。针对上述背景技术中心提到的相关技术中采用仿真系统进行自动驾驶功能的测试时，测试的准确性较差、成本较高；且采用自动驾驶实车道路测试时安全性较差，测试效率较低的问题，本技术提供了一种自动驾驶功能的仿真测试方法，在该方法中，利用采集的真实场景数据实现自动驾驶车辆整车在环仿真，真实场景数据可以解决场景真实性的问题，同时通过人工驾驶的场景数据采集解决了场景设计不全面且耗时长的问题，整车在环测试解决了仿真的误差问题，从而可以兼顾仿真系统仿真测试和实车测试的优点，有效提升测试的准确性、安全性及效率，并有效降低测试成本。由此，解决了相关技术中采用仿真系统进行自动驾驶功能的测试时，测试的准确性较差、成本较高；且采用自动驾驶实车道路测试时安全性较差，测试效率较低等技术问题。
26.具体而言，图1为本技术实施例所提供的一种自动驾驶功能的仿真测试方法的流程示意图。
27.如图1所示，该自动驾驶功能的仿真测试方法包括以下步骤：
28.在步骤s101中，采集测试人员驾驶测试车辆时车辆周围的真实场景数据。
29.可以理解的是，本技术实施例可以采用人工驾驶场景的方式进行数据采集，并统一场景数据的存储格式，通过人工驾驶场景进行数据采集解决了场景设计不全面且耗时长的问题。
30.具体而言，数据采集是通过人工驾驶的方式在选定路段进行采集，通过自动驾驶系统传感器进行采集，此时自动驾驶系统不控制车辆，人工驾驶场景可以为自动驾驶系统定义的场景下驾驶，比如l2高速路、l4城市路段等。
31.其中，本技术实施例可以通过设置在测试车辆上的传感器实现真实场景数据的自动采集，用于采集真实场景数据的传感器配置要大于或者等于用于在环仿真测试时采集数据的传感器配置。
32.在步骤s102中，根据真实场景数据进行测试环境仿真，生成仿真测试环境。
33.可以理解的是，将真实场景数据注入到自动驾驶控制器系统，并设计整车分布式
网络架构进行数据通信，进行测试环境仿真，可以有效避免数据延迟的问题，同时，通过将采集的真实场景数据注入到车辆的控制系统解决了场景真实性的问题。
34.在本实施例中，根据真实场景数据进行测试环境仿真，生成仿真测试环境，包括：根据真实场景数据模拟道路环境和自动驾驶场景；根据道路环境和自动驾驶场景生成仿真测试环境。
35.可以理解的是，本技术实施例可以通过道路仿真控制系统进行道路仿真，并可以通过驾驶场景仿真控制系统进行驾驶环境仿真，道路仿真控制系统可以根据采集的数据进行实时控制，模拟道路的坡度、曲率、附着系数等。其中，自动驾驶场景是指自动驾驶过程中涉及的物体、行人和车辆等。
36.在步骤s103中，在仿真测试环境中控制测试车辆进行自动驾驶功能的仿真测试，并根据仿真测试数据生成自动驾驶性能曲线。
37.其中，自动驾驶性能曲线用于表示自动驾驶性能的优劣，可以用于整车的性能评价。
38.可以理解的是，本技术实施例通过整车在环仿真对自动驾驶功能进行测试，安全便捷的同时，可以加快自动驾驶算法的迭代速度，其中，整车在环仿真是指不需要通过软件仿真车辆，把车辆直接连在控制链路上进行仿真的方式。
39.在本实施例中，根据仿真测试数据生成自动驾驶性能曲线，包括：采集测试车辆进行自动驾驶功能的仿真测试时的自动感知数据、根据自动感知数据生成的自动决策指令数据、根据自动决策指令数据控制测试车辆时的控制数据；对自动感知数据、自动决策指令数据和控制数据进行高阶处理，并根据处理后的数据生成自动驾驶性能曲线。
40.可以理解的是，在将真实场景数据注入到自动驾驶控制器系统之后，自动驾驶控制器系统可以通过注入的场景数据进行自主决策和车辆控制，其中，自动驾驶控制器系统包括感知，决策和控制系统，并采集感知、决策和控制数据，同时对相应数据进行高阶处理生成自动驾驶性能曲线。
41.作为一种实现方式，在采集感知、决策和控制数据之后，可以利用处理软件对数据进行高阶处理，并在处理后自动生成自动驾驶性能曲线。
42.在本实施例中，根据自动驾驶性能曲线生成自动驾驶功能的测试报告。
43.可以理解的是，本技术实施例可以通过显示控制系统对自动驾驶性能曲线进行评价，显示生成的测试报告，同时，显示控制系统还可以进行自动驾驶车辆的采集数据和场景数据的整体数据显示，并且可以用于系统监控。
44.在本实施例中，在采集测试人员驾驶测试车辆时车辆周围的真实场景数据时，还包括：采集测试人员驾驶测试车辆时的人工驾驶数据；根据自动驾驶性能曲线生成自动驾驶功能的测试报告，包括：根据人工驾驶数据生成测试车辆的人工驾驶性能曲线；计算人工驾驶性能曲线与自动驾驶性能曲线的相似度，根据相似度确定自动驾驶功能的评价等级，并生成与评价等级对应的测试报告。
45.可以理解的是，本技术实施例可以通过真实场景数据采集时的人工驾驶数据和整车在环仿真时的自动驾驶系统的控制数据的对比，评价自动驾驶功能的性能。
46.根据本技术实施例提出的自动驾驶功能的仿真测试方法，利用采集的真实场景数据实现自动驾驶车辆整车在环仿真，真实场景数据可以解决场景真实性的问题，同时通过
和处理器402可以通过总线相互连接并完成相互间的通信。总线可以是工业标准体系结构 (industry standard architecture，简称为isa)总线、外部设备互连(peripheral component，简称为pci)总线或扩展工业标准体系结构(extended industry standard architecture，简称为eisa)总线等。总线可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示，图3中仅用一条粗线表示，但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。
64.可选的，在具体实现上，如果存储器401、处理器402及通信接口403，集成在一块芯片上实现，则存储器401、处理器402及通信接口403可以通过内部接口完成相互间的通信。
65.处理器402可能是一个中央处理器(central processing unit，简称为cpu)，或者是特定集成电路(application specific integrated circuit，简称为asic)，或者是被配置成实施本技术实施例的一个或多个集成电路。
66.本技术实施例还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行，以用于实现上述实施例的自动驾驶功能的仿真测试方法。
67.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本技术的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或n个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
68.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本技术的描述中，“n个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
69.流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为，表示包括一个或更n个用于实现定制逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分，并且本技术的优选实施方式的范围包括另外的实现，其中可以不按所示出或讨论的顺序，包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序，来执行功能，这应被本技术的实施例所属技术领域的技术人员所理解。
70.应当理解，本技术的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，n个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。如，如果用硬件来实现和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列(pga)，现场可编程门阵列(fpga)等。
71.本技术领域的普通技术人员可以理解实现上述实施例方法携带的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，该程序在执行时，包括方法实施例的步骤之一或其组合。