一种交通参与者静态距离测距准确性测试方法、装置及车辆与流程

1.本发明涉及智能驾驶技术领域，尤其涉及一种交通参与者静态距离测距准确性测试方法、装置及车辆。


背景技术：

2.随着中国智能辅助驾驶的迅猛发展，越来越多的整车厂开始在其产品上扩充增加辅助驾驶功能，智能辅助驾驶竞争也随之愈发激烈，市场主流的两种辅助驾驶方案分为前装和后装。在市场上前装产品通常和整车厂合作，在车辆出厂销售前已经通过大批量测试验证，直接交付给用户使用。而后装产品通常价格低廉、功能有所削减，并且需要给客户进行安装标定后才可以投入正式使用，后装产品不如前装产品测试开发资源丰富，缺少激光雷达等高精度的传感器进行测试的真值支撑。
3.因此，现有技术还有待于进一步发展。


技术实现要素：

4.针对上述技术问题，本发明提供了一种交通参与者静态距离测距准确性测试方法、装置及车辆，通过实时自动探测周边车位，控制车辆泊入就近车位，解决停车场无车位时堵住其他车辆的问题，实现远程自动挪车和泊入就近车位。
5.本发明实施例的第一方面，提供一种交通参与者静态距离测距准确性测试方法，包括：获取静态距离测试场景设计方位图，确定主车辆的测试位置；其中所述静态距离测试场景设计方位图包括各交通参与者与主车辆的测试位置的距离真值；主车辆位于测试位置后启动adas视觉检测，录制预设时长的视频数据，基于单目测距算法对静态距离测试场景内的各交通参与者做测距处理；将主车辆与各交通参与者的测距结果关联至所述静态距离测试场景设计方位图中；其中静态距离测试场景设计方位图中各交通参与者关联主车辆的测试位置对应的、各交通参与者的距离测试结果与真值的关系图。
6.可选地，所述静态距离测试场景设计方位图包括静态横向测距车道、静态纵向测距车道、远距离静态测距车道，所述远距离静态测距车道中的交通参与者多于所述静态横向测距车道与所述静态纵向测距车道。
7.可选地，所述录制预设时长的视频数据，基于单目测距算法对静态距离测试场景内的各交通参与者做测距处理，包括：获取等时间视频数据，基于单目测距算法计算各交通参与者与主车辆之间的距离；以时间为x轴，以各交通参与者与主车辆之间的距离为y轴建立折线图；将所述折线图与所述各交通参与者与主车辆的测试位置的距离真值构建关系图。
8.可选地，所述录制预设时长的视频数据，基于单目测距算法对静态距离测试场景
内的各交通参与者做测距处理，包括：获取所述视频数据中任一帧图像，基于单目测距算法计算各交通参与者与主车辆之间的距离；基于各交通参与者与主车辆的测试位置的距离真值以及计算得到的所述各交通参与者与主车辆之间的距离，确定各交通参与者的位置。
9.可选地，所述将主车辆与各交通参与者的测距结果关联至所述静态距离测试场景设计方位图中，包括：基于所述各交通参与者的位置构建主车辆坐标系，将所述主车辆坐标系与静态距离测试场景设计方位图的坐标系关联；并将所述各交通参与者关联至静态距离测试场景设计方位图中各交通参与者，以便将各交通参与者的测距结果标记于静态距离测试场景设计方位图中。
10.可选地，所述的交通参与者静态距离测距准确性测试方法，还包括:增加天气、光照、车辆类型作为干扰因素，对交通参与者静态距离测距准确性测试，将具有干扰因素参与的测试结果与未加入干扰因素的基础环境获得的测试结果进行比较，得出测试结果差距并输出或显示提示。
11.本发明实施例的第二方面，提供一种交通参与者静态距离测距准确性测试方法装置，包括：获取模块，用于获取静态距离测试场景设计方位图，确定主车辆的测试位置；其中所述静态距离测试场景设计方位图包括各交通参与者与主车辆的测试位置的距离真值；测距模块，用于主车辆位于测试位置后启动adas视觉检测，录制预设时长的视频数据，基于单目测距算法对静态距离测试场景内的各交通参与者做测距处理；输出模块，用于将主车辆与各交通参与者的测距结果关联至所述静态距离测试场景设计方位图中，其中静态距离测试场景设计方位图中各交通参与者关联主车辆的测试位置对应的、各交通参与者的距离测试结果与真值的关系图。
12.可选地，所述测距模块，包括：第一计算子单元，用于获取等时间视频数据，基于单目测距算法计算各交通参与者与主车辆之间的距离；以时间为x轴，以各交通参与者与主车辆之间的距离为y轴建立折线图；将所述折线图与所述各交通参与者与主车辆的测试位置的距离真值构建关系图。
13.可选地，所述测距模块，包括：第二计算子单元，用于获取所述视频数据中任一帧图像，基于单目测距算法计算各交通参与者与主车辆之间的距离；基于各交通参与者与主车辆的测试位置的距离真值以及计算得到的所述各交通参与者与主车辆之间的距离，确定各交通参与者的位置。
14.可选地，所述输出模块，包括：关联子单元，用于基于所述各交通参与者的位置构建主车辆坐标系，将所述主车辆坐标系与静态距离测试场景设计方位图的坐标系关联；并将所述各交通参与者关联至静态距离测试场景设计方位图中各交通参与者，以便将各交通参与者的测距结果标记于静态距离测试场景设计方位图中。
15.本发明实施例的第三方面，提供一种车辆，包括处理器、存储器及存储在所述存储器上并能够在所述处理器上运行的计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时实现
如上述的交通参与者静态距离测距准确性测试方法的步骤。
16.本发明实施例的第四方面，提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上述的交通参与者静态距离测距准确性测试方法的步骤。
17.本发明提供的技术方案中，能够针对后装产品缺少高精度传感器的情况下，有效的在静态交通参与者距离测量上提供技术支撑，可以快速高效的完成静态交通参与者距离测量测试。
附图说明
18.图1为本发明实施例中一种交通参与者静态距离测距准确性测试方法的流程示意图；图2为本发明实施例中静态距离测试场景设计方位图的示意图；图3为本发明实施例中测试值与真值对比的示意图；图4为本发明实施例中另一种交通参与者静态距离测距准确性测试方法的流程示意图；图5为本发明实施例中测试位点a的纵向距离检测结果与真值的对比图示意图；图6为本发明实施例中测试位点a的横向距离检测结果与真值的对比图；图7为本发明实施例中交通参与者静态距离测距准确性测试装置的示意图。
具体实施方式
19.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
20.请参阅图1，图1为本发明实施例中一种交通参与者静态距离测距准确性测试方法的流程示意图。所述交通参与者静态距离测距准确性测试方法，应用于软件控制系统，包括以下步骤：步骤s100：获取静态距离测试场景设计方位图，确定主车辆的测试位置。
21.众所周知，车辆后装辅助驾驶，由于缺少精度测量距离的传感器无法自动完成测距检测，因此需要人工完成测距标定。而通过人工测距安装标定，记录过程复杂缓慢，需要不停地改变测试场景并记录相应的数据，然后与真值比对，直至满足标定需求。
22.对车辆进行安装标定前需要设计测试场景的方位图，即各交通参与者的被测试位置、距离等，当然也可以加入测试场地的环境因素。其中的各交通参与者可以是车辆、行人、骑行人、静态物体等，可以是其中的一种或多种。
23.如图2所示，所述静态距离测试场景设计方位图包括静态横向测距车道、静态纵向测距车道、远距离静态测距车道，所述远距离静态测距车道中的交通参与者多于所述静态横向测距车道与所述静态纵向测距车道。图中未示出车道线，但图中各标记物体的纵向连线即车道线，由于是镜静态距离检测所以可以不用绘制。
24.各交通参与者的静态测距包含静态纵向测距及静态横向测距，单目摄像头的纵向
最大检测距离由摄像头硬件和软件算法共同决定，在一种测试场景中，实验测试设备实测距离为130m左右，所以在测试场景设计中以150m为最大检测距离。
25.视觉算法纵向距离检测的质量受摄像头硬件、目标车距离等影响较大，在本实施例场景设计中，纵向测试点位设计为a-i（自车纵向排列的a至i的测试位点，纵向距离间隔10m）、i-l（远距离静态测距车道，纵向距离间隔20m，最远距离150m），测试位点i与j的距离为20m，在远距离静态测距车道中，测试位点j、k、l的距离也采用20m。静态横向测距场景设计，在静态纵向测距的基础上，向其测试点位左侧右侧增加横向测试点位，其与纵向测距点位的横向距离为国家规定的标准车道线宽度3m（需说明的是国家标准根据不同种类需求如速度等设计的宽度不一）。自车正前方100m内横向测距点位的设计模拟相邻车道线的车辆（如图2中b1、c2等），100外考虑到视野更加开拓，增加了左左车道及右右车道的横向测距点位（如图2中j4、k3）。
26.另外，所述静态距离测试场景设计方位图包括各交通参与者与主车辆的测试位置的距离真值，所谓真值即通过测量的方式检测到的主车辆（即图2中自车）与各交通参与者的实际距离。在该实施例中，设计相关测试场景时，明确了测试的gt（真值），在静态测距测试中，gt的获取有很多种方法，常规的方法可以通过人工拉尺子打点制作测试真值，随着科技产品更新迭代，也涌现了诸如激光测距仪、rtk惯导定位、激光雷达等工具进行测距真值的获取。真值的获取方式成本最低的是人工拉尺方法，在一些门店加装测试时使用较为常见。
27.步骤s200：主车辆位于测试位置后启动adas视觉检测，录制预设时长的视频数据，基于单目测距算法对静态距离测试场景内的各交通参与者做测距处理。
28.可以将主车辆移动至图2中所示的自车位置，即距离测试位点a的纵向距离为10m。主车辆移动至规定位置即可启动adas的视觉检测系统，如单目测距软件启动，开始控制车辆上的摄像头录制视频图像。录制视频一般满足单目测距需求即可，一般采用1分钟时间的视频图像。
29.然后利用单目测距算法计算当前主车辆距离每个可检测距离测试位点的距离，例如可先检测到测试位点a、b1的距离，然后将设置的交通参与者比如车辆移动至下一测试位点。保持主车辆在图中自车位置不变，可以将场景中的各测试位点的距离测出。测出的各测试位点中对应各交通参与者的距离，将与真值比较。
30.步骤s300：将主车辆与各交通参与者的测距结果关联至所述静态距离测试场景设计方位图中；其中静态距离测试场景设计方位图中各交通参与者关联主车辆的测试位置对应的、各交通参与者的距离测试结果与真值的关系图。
31.在本发明实施例中，某交通参与者的距离测试结果与真值的关系图如图3所示，测试距离值为折线，距离真值为水平线。例如将1分钟的算法检测结果绘制x轴为时间，y轴为距离的折线图，从折线图中对比算法检测结果和真值gt的关系，计算得出一分钟内目标车在测试位点a的算法检测距离平均值为9.84m，波峰为10.92m，波谷为9.10m；对应地真值则为10m。
32.基于多次上述测距，进行关联处理。可以理解为，系统自动将主车辆测得的各交通参与者的测距结果标记于静态距离测试场景设计位图中，从而方便用户查看测试结果，而无需多次记录。
33.作为可借鉴的方式，直接将图3所述图标标记于图2中测试位点a上，直接显示图2的缩略图；又或者需要用户选择测试位点a，得以查看图3。在其他的实施例中，可以将测试的条件、测试内容以及测试结果标记于图2中的测试位点a。例如以文本或表格方式记录：测试条件：1.adas设备稳定运行、功能无异常，2.测试场地平坦；测试内容：1.自车按照图示自车方位静止，2.自车按照图示a点静止，3.adas设备录制1分钟后停止，4.绘制折线图与真值的对比；测试结果：纵向平均值与真值误差≤0.2m，纵向极值与真值差值≤0.35m。
34.在这种实施例中，静态距离测试场景设计方位图中各交通参与者关联每个主车辆的测试位置对应的、各交通参与者的距离测试结果与真值的关系图。可以将主车辆所在位置进行标红的方式进行区别；在图2所示的位置点击“自车”，则测试位点a可查阅图3或替换图3所表达的其他信息载体。若主车辆位置在测试位点b1，则测试位点b1显示为红色，用户需要点击“b1”，其他在b1前方的各测试位点可查阅相应地测试数据。
35.本发明针对后装产品在交通参与者静态距离检测准确性相关测试场景检测过程中，本发明方法在不影响测试效果的前提下，规避了使用高精度真值传感器的需求，大幅降低了测试成本，从测试场景出发，该方法涵盖了纵向正前方目标静态距离检测的场景、相邻车道目标静态距离检测的场景以及距离较远时第三车道目标静态距离检测的场景。测试场景设计点位丰富，覆盖范围广，测试过程自动化记录，可以提高设备安装标定效率。
36.进一步地，下面通过图4所示的实施例对本发明作说明。如图4所示，本发明提供的交通参与者静态距离测距准确性测试方法，包括以下步骤：步骤s410：获取静态距离测试场景设计方位图；对车辆进行安装标定前需要设计测试场景的方位图，如图2所示，即各交通参与者的被测试位置、距离等，当然也可以加入测试场地的环境因素。其中的各交通参与者可以是车辆、行人、骑行人、静态物体等，可以是其中的一种或多种。所述静态距离测试场景设计方位图包括各交通参与者与主车辆的测试位置的距离真值，所谓真值即通过测量的方式检测到的主车辆（即图2中自车）与各交通参与者的实际距离。
37.由于单目测距测试包括距离测试点位上被测试目标的横向距离与纵向距离；因此测试结果包括横向距离与纵向距离。测试预期结果为：纵向平均值与真值误差≤0.2m，纵向极值与真值差值≤0.35m，横向平均值与真值误差≤0.1m，横向极值与真值差值≤0.2m。
38.测试车点位设计如下：纵向：图中a点至i点每间隔10m设置1个点，共设置了9个点，模拟测试车正前方不同距离车辆静止下工况。此点位设计依据该设备算法检测性能设计，过密或过疏均不适合测试结果的观测，每10m一个点，极具代表性。图中i点至l点，间隔20m，原因是因为该设备算法性能在100m后性能较差，设置多点位易造成冗余，导致时间人力成本增加。
39.横向：从《国家道路交叉口规划规范(gb50647)》标准中，获悉我国车道线宽度考虑到车速、车型、交叉口、改扩建条件等因素，车道线宽度值一般为2.8至3.75米。其中3.0米为标准中规定适用于新建交叉口进口车道小型车专用车道的最小宽度，结合实车过程中积累的道路车道线测试经验，x轴点位横向间隔为3m。图2中b1、c2、d1、e2、f1、g2、h1、i2、j1和k2点位的作用是模拟测试车相邻左右车道的目标车辆，图中j4、k3点位是模拟左左车道和右右车道的车辆。
40.步骤s420：主车辆位于测试位置后启动adas视觉检测。
41.使用adas设备录制时长为1分钟的视频图像数据。根据需求录制时间可以变长也可以变短。
42.步骤s430：获取等时间视频数据，基于单目测距算法计算各交通参与者与主车辆之间的距离。
43.在该步骤中还需要确定测试场景中各测试位点的交通参与者与静态距离测试场景设计方位图中各测试位点的关系。
44.具体可以先获取所述视频数据中任一帧图像，基于单目测距算法计算各交通参与者与主车辆之间的距离。然后基于各交通参与者与主车辆的测试位置的距离真值以及计算得到的所述各交通参与者与主车辆之间的距离，确定各交通参与者的位置。
45.例如测定前面的交通参与者的距离为9.85m，已知测试位点a的真值为10m。可以确定该交通参与者对应静态距离测试场景设计方位图中的测试位点a。依次类推在测试不同交通参与者时关联静态距离测试场景设计方位图中的测试位点。
46.进一步地，为与静态距离测试场景设计方位图相匹配，可基于所述各交通参与者的位置构建主车辆坐标系，将所述主车辆坐标系与静态距离测试场景设计方位图的坐标系关联。
47.在图2所示的场景中，以自车为原点建立坐标系，使主车辆在自车正前方（y轴）某处静止，图2中a点，建立xy坐标系，对应图2中的xy坐标系。
48.然后将所述各交通参与者关联至静态距离测试场景设计方位图中各交通参与者，以便将各交通参与者的测距结果标记于静态距离测试场景设计方位图中。即将现实场景中的各交通参与者映射至静态距离测试场景设计方位图，以便于记录测试数据，并标记于静态距离测试场景设计方位图中。
49.步骤s440：以时间为x轴，以各交通参与者与主车辆之间的距离为y轴建立折线图；在图3中，x轴的时间间隔为2秒，因此可以将上述一分钟的视频图像数据做拆分，每隔2秒钟截取一帧图像进行测距，得到y轴数值。当然也可以每隔4秒钟截取一帧图像进行测距；具体可以根据需求设置。图3所示的表格可以调用表格功能直接将测试数据填充至表格，然后自动生成图3（不含真值）；过程中无需人工操作控制，生成表格也可更直观地了解测试数据。
50.步骤s450：将所述折线图与所述各交通参与者与主车辆的测试位置的距离真值构建关系图。
51.在上述步骤中生成折线图与10m的真值放在一起构建关系图，通过图示可以了解各时间段的测试值与真值对比。
52.例如图5与图6所示的测试结果，分别为横向距离与真值的对比图以及纵向距离与真值的对比图。图中为对获得a点的检测结果为静态纵向距离平均值为10.05m，与真值10m的误差0.05m＜0.2m；极值10.27m与真值10m对比误差最大值为0.27m＜0.35m。静态横向距离平均值为0.05m＜0.1m，与真值对比误差最大值为0.19m＜0.2m。对比测试用例预期结果来看，a点静态纵向距离检测与静态横向距离检测通过。至此，基于a点的静态距离测试完成。
53.在摄像头硬件不变的情况下，adas辅助驾驶软件版本更新后可以通过算法回注的方式对比上版本的静态测距效果，进而提升测试效果，适应多版本。
54.如图7所示，本发明还提供一种交通参与者静态距离测距准确性测试装置，包括：获取模块510，用于获取静态距离测试场景设计方位图，确定主车辆的测试位置；其中所述静态距离测试场景设计方位图包括各交通参与者与主车辆的测试位置的距离真值；测距模块520，用于主车辆位于测试位置后启动adas视觉检测，录制预设时长的视频数据，基于单目测距算法对静态距离测试场景内的各交通参与者做测距处理；输出模块530，用于将主车辆与各交通参与者的测距结果关联至所述静态距离测试场景设计方位图中；其中静态距离测试场景设计方位图中各交通参与者关联主车辆的测试位置对应的、各交通参与者的距离测试结果与真值的关系图。
55.进一步地，所述测距模块520，包括：第一计算子单元，用于获取等时间视频数据，基于单目测距算法计算各交通参与者与主车辆之间的距离；以时间为x轴，以各交通参与者与主车辆之间的距离为y轴建立折线图；将所述折线图与所述各交通参与者与主车辆的测试位置的距离真值构建关系图。
56.在一实施方式中，所述测距模块520还包括：第二计算子单元，用于获取所述视频数据中任一帧图像，基于单目测距算法计算各交通参与者与主车辆之间的距离；基于各交通参与者与主车辆的测试位置的距离真值以及计算得到的所述各交通参与者与主车辆之间的距离，确定各交通参与者的位置。
57.进一步地，所述输出模块530，包括：关联子单元，用于基于所述各交通参与者的位置构建主车辆坐标系，将所述主车辆坐标系与静态距离测试场景设计方位图的坐标系关联；将所述各交通参与者关联至静态距离测试场景设计方位图中各交通参与者，以便将各交通参与者的测距结果标记于静态距离测试场景设计方位图中。
58.本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。
59.本发明还提供一种车辆，其包括处理器、存储器及存储在所述存储器上并能够在所述处理器上运行的计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时实现如上述的交通参与者静态距离测距准确性测试方法的步骤。
60.本发明还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上述的交通参与者静态距离测距准确性测试方法的步骤。
61.可以理解，计算机可读存储介质可以包括：能够携带计算机程序的任何实体或装置、记录介质、u盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器、只读存储器 (rom，read-only memory)、随机存取存储器(ram，random access memory)、以及软件分发介质等。计算机程序包括计算机程序代码。计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。计算机可读存储介质可以包括：能够携带计算机程序代码的任何实体或
装置、记录介质、u盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器、只读存储器(rom，read-only memory)、随机存取存储器(ram，random access memory)、以及软件分发介质等。在本发明的某些实施方式中，自动泊车装置100可以包括控制器，控制器是一个单片机芯片，集成了处理器、存储器，通讯模块等。处理器可以是指控制器包含的处理器。处理器可以是中央处理单元(central processingunit，cpu)，还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(digital signal processor，dsp)、专用集成电路(application specific integrated circuit，asic)、现成可编程门阵列(field-programmable gate array，fpga)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。
62.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，表示包括一个或更多个用于实现特定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，并且本发明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，这应被本发明的实施例所属技术领域的技术人员所理解。
63.在流程图中表示或在此以其他方式描述的逻辑和/或步骤，例如，可以被认为是用于实现逻辑功能的可执行指令的定序列表，可以具体实现在任何计算机可读介质中，以供指令执行系统、装置或设备(如基于计算机的系统、包括处理模块的系统或其他可以从指令执行系统、装置或设备取指令并执行指令的系统)使用，或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用。
64.以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。