[發明專利]面向智能汽車測試的臨界虛擬場景自動生成方法及系統

在審

• 申請號: 202210186672.0
• 申請日: 2022-02-28
• 公開（公告）號: CN114707297A
• 公開（公告）日: 2022-07-05
• 發明（設計）人: 謝溢洲;代堃鵬;秦文剛;張勇;殷承良
• 申請（專利權）人: 上海智能網聯汽車技術中心有限公司
• 主分類號: G06F30/20
• 分類號: G06F30/20;G06F30/15;G06Q10/04;G06T19/00;G01M17/007
• 代理公司: 上海科盛知識產權代理有限公司 31225
• 代理人: 楊宏泰

本發明涉及一種面向智能汽車測試的臨界虛擬場景自動生成方法，該方法包括以下步驟：步驟1：初始化測試系統；步驟2：讀取被測對象的運動狀態和虛擬車輛的運動狀態；步驟3：預測下一時刻被測對象與場景內虛擬車輛的運動狀態；步驟4：計算虛擬車輛下一時刻的目標行為；步驟5：虛擬車輛執行目標行為；步驟6：評價臨界虛擬場景；步驟7：判斷是否完成測試，若是，則執行步驟8，若否，則執行步驟2；步驟8：判斷臨界虛擬場景是否達到期望，若是，則執行步驟9，若否，則執行步驟10；步驟9：更新期望閾值，并提升或降低行為獎懲系數，執行步驟2，與現有技術相比，本發明具有提高探索被測對象能力邊界的效率、實用性強以及可擴展性高等優點。

技術領域

本發明涉及車輛的測試與仿真技術領域，尤其是涉及一種面向智能汽車測試的臨界虛擬場景自動生成方法及系統。

背景技術

車聯網技術的發展加速推進了智能汽車的應用落地進程，通過車聯網獲取范圍更廣、實時性更高的交通環境信息有助于車輛實現更精準且更安全的智能駕駛決策。在相關智能駕駛算法的研發過程中，需要進行仿真測試對算法進行調試與驗證，而測試過程中所采用的測試場景是決定研發效率與最終測試效果的重要影響因素之一。

在車輛仿真測試過程中，依據車輛智能駕駛功能的應用域以及既定測試目標，需要挑選或制作測試場景來模擬車輛駕駛環境，以評判被測功能的安全性、可靠性。當前基于場景的智能車輛測試通常有兩種方式，其一方式為建造大規模的實車測試場，即通過真實車輛在真實的道路場景環境下行駛以進行測試，該方式能夠確保較高的測試置信度但是成本過高，測試靈活性不佳；另一方式為基于虛擬場景注入的虛實融合測試，即將虛擬場景信息注入至真實的被測對象硬件，該方式成本較低、靈活性高、重復性好，更加安全，能夠滿足多階段的測試需求，更便于智能汽車控制器的研發與調試。對于采用虛擬場景的測試方法而言，生成測試場景的有效針對性及生成效率是其能否在智能汽車研發過程中發揮優勢的關鍵。

目前，對于虛擬場景的生成方法較多注重于采用真實數據回灌，這種方法更有助于模擬符合某一特定地域或特定駕駛場景下的真實駕駛環境，但在智能汽車控制器研發過程中，更注重于對于設計功能的能力邊界或潛在缺陷進行探索與挖掘，采用真實數據回灌生成的方法難以滿足研發過程中對高壓臨界場景的探索需求；另一方面，現有的臨界場景生成方法一般采用離線搜索方式，在搜索過程中對被測對象先驗信息需求高，搜索過程隨機性大，難以應用于實時測試系統，極大地降低了虛擬場景測試的實際應用效果。

發明內容

本發明的目的就是為了克服上述現有技術存在的缺陷而提供一種面向智能汽車測試的臨界虛擬場景自動生成方法及系統。

本發明的目的可以通過以下技術方案來實現：

一種面向智能汽車測試的臨界虛擬場景自動生成方法，該方法包括以下步驟：

步驟1：對測試系統的參數進行初始化；

步驟2：讀取當前時刻被測對象的運動狀態和臨界虛擬場景內虛擬車輛的運動狀態；

步驟3：通過預測模型預測下一時刻被測對象與場景內虛擬車輛的運動狀態；

步驟4：基于場景自動生成算法依據預測的信息以及相關的行為獎懲系數計算臨界虛擬場景內的虛擬車輛下一時刻的目標行為；

步驟5：臨界虛擬場景內的虛擬車輛執行計算得到的目標行為，生成下一時刻的臨界虛擬場景；

步驟6：進行測試，將被測對象的運動響應與臨界虛擬場景內的虛擬車輛的行為記錄在數據庫中，并進行評分；

步驟7：測試系統判斷被測對象是否完成當前臨界虛擬場景的測試，若是，則執行步驟8，若否，則執行步驟2；

步驟8：根據步驟6中的評分對當前生成的臨界虛擬場景是否達到預期進行判斷，判斷當前生成的臨界虛擬場景的評分是否小于期望閾值，若是，則達到預期，執行步驟9，若否，則執行步驟10；