[發明專利]一種自動駕駛系統一體化仿真測試與評價方法及系統

在審

• 申請號: 202210100682.8
• 申請日: 2022-01-27
• 公開（公告）號: CN114428998A
• 公開（公告）日: 2022-05-03
• 發明（設計）人: 夏利紅;陳華;陳濤;周孝吉;李楚照
• 申請（專利權）人: 中汽院智能網聯科技有限公司;中國汽車工程研究院股份有限公司
• 主分類號: G06F30/15
• 分類號: G06F30/15;G06F30/20;G06F11/36;G06F119/14
• 代理公司: 重慶強大凱創專利代理事務所(普通合伙) 50217
• 代理人: 范淑萍

本發明涉及自動駕駛系統測試技術領域，具體涉及一種自動駕駛系統一體化仿真測試與評價方法及系統，系統包括仿真交互模塊、建模模塊、數據庫模塊、處理模塊、調度模塊、傳感器模塊和計算模塊，方法包括，建立車輛動力學模型、測試用例、場景模型和交通流模型，并進行映射，當仿真測試時，獲取仿真配置參數，調度各個模型進行仿真，獲取仿真結果，并根據仿真結果生成評價報告。本發明將基于場景的自動駕駛系統測試和基于交通流的自動駕駛系統測試兩種方法進行整合，充分發揮兩種測試方法的優勢，提高測試效率，同時從車輛自身的安全和對交通安全的影響兩個角度對自動駕駛系統進行評價，評價角度更全面，評價結果更準確。

技術領域

本發明涉及自動駕駛系統測試技術領域，具體涉及一種自動駕駛系統一體化仿真測試與評價方法及系統。

背景技術

交通事故給人類帶來嚴重傷害，駕駛員作為交通環境中隨機性最強的因素，同時也是交通事故的主要誘因，針對交通事故問題，自動駕駛汽車被公認為一種避免或減輕人為失誤引發的交通事故的有效途徑。自動駕駛系統是自動駕駛汽車上用于實現行駛控制功能的軟件，為了確保自動駕駛汽車行駛的準確性和安全性，在自動駕駛汽車上路行駛前，需要對其上的自動駕駛系統進行測試評價。尤其是高等級自動駕駛汽車，即SAE L3級及以上的自動駕駛汽車，在運行時駕駛員不再始終擁有車輛的運動控制權，自動駕駛系統成為駕駛環境監測和車輛運行控制的主體。

目前常用的自動駕駛系統的仿真測試方法主要從標準法規出發，預先設計好場景片段，然后以通過性來評價自動駕駛系統的安全性。但是，由于該測試方法中忽略了交通環境的隨機性以及交通參與者間交互性，與車輛行駛時的真實環境差別交大，也很難滿足測試場景覆蓋度要求，現有方法也無法測試與評價自動駕駛系統對交通環境的影響，諸如交通通行效率和交通沖突安全等，導致自動駕駛系統評價結果不夠準確。

發明內容

本發明意在提供一種自動駕駛系統一體化仿真測試與評價方法，以提高自動駕駛系統測試評價的準確性。

本方案中的自動駕駛系統一體化仿真測試與評價方法，包括以下步驟：

步驟1，建立自動駕駛車輛的車輛動力學模型并存儲至動力學模型庫中，建立場景模型并存儲至測試場景庫中，建立測試用例并存儲至測試用例庫中，建立交通流模型并存儲至交通流庫中；

還包括以下步驟：

步驟2，根據交通流模型和場景模型中預設的地圖信息將交通流模型與場景模型建立映射關系；

步驟3，獲取測試需求，建立仿真計算中心進行仿真測試，并在仿真時按獲取的測試需求對動力學模型庫、測試場景庫、測試用例庫和交通流庫進行調度；

步驟4，在調度后，根據測試需求中的仿真配置數據進行仿真，并存儲仿真數據，采集仿真過程中的仿真結果；

步驟5，根據使用的測試場景庫或交通流庫進行自動駕駛系統的仿真評價，并生成評價報告。

本方案的有益效果是：

通過在仿真過程中加入測試場景、測試用例、交通流，將自動駕駛車輛在實際行駛過程中的具體交互場景加入仿真中，將基于場景的自動駕駛系統測試和基于交通流的自動駕駛系統測試進行整合，充分發揮兩種測試方法的優勢，提高測試效率，仿真結果更準確，同時從車輛自身的安全和對交通安全的影響兩個角度對自動駕駛系統進行評價，評價角度更全面，評價結果更準確。

進一步，所述步驟1中，將測試場景要素、測試場景的復雜度和測試場景的通過性條件組合一體形成測試用例，所述測試用例庫包括基于ODD的測試用例子庫、基于功能安全的測試用例子庫、基于預期功能安全的測試用例子庫以及基于專家經驗的測試用例子庫，所述復雜度為場景要素復雜度和駕駛任務復雜度加權值，所述場景要素復雜度根據測試場景中靜態要素和動態要素組成成分的種類進行量化，所述駕駛任務復雜度根據單位時間內測試場景中駕駛任務種類進行量化。