CN108762227B - 一种自动驾驶测试系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种自动驾驶测试系统及方法，该系统包括至少两层执行层、数据输入模块、数据接收模块、数据分析模块。每一层执行层均用于输入上一层执行层输出的数据，将输入的数据处理后输出；数据输入模块用于向至少两层执行层中的首层执行层输入预设数据；数据接收模块用于接收至少两层执行层中的末层执行层输出的控制指令；数据分析模块用于判断控制指令与预设的预设数据对应的预期控制指令是否一致，若是，确定自动驾驶测试系统运行正常。首层执行层输入预设数据后，任一执行层异常，均会导致末层执行层输出的控制指令与预期控制指令不一致，故本方案能够对整体控制系统进行测试。
Description
技术领域
本发明涉及计算机技术领域，特别涉及一种自动驾驶测试系统及方法。
背景技术
汽车自动驾驶系统是一种通过车载电脑系统实现无人驾驶的智能汽车系统。
当前自动驾驶研发领域，对于自动驾驶测试系统的测试多是针对各层的软件模块化测试。比如，可以针对各层数据输入和输出分别进行分析验证，以完成模块化测试。
但是，现有实现方式不能对整体控制系统进行测试。
发明内容
本发明提供了一种自动驾驶测试系统及方法，能够对整体控制系统进行测试。
为了达到上述目的，本发明是通过如下技术方案实现的：
一方面，本发明提供了一种自动驾驶测试系统，包括：
至少两层执行层、数据输入模块、数据接收模块、数据分析模块；
每一层所述执行层，均用于输入上一层执行层输出的数据，将输入的数据处理后输出；
所述数据输入模块，用于向所述至少两层执行层中的首层执行层输入预设数据；
所述数据接收模块，用于接收所述至少两层执行层中的末层执行层输出的控制指令；
所述数据分析模块，用于判断所述控制指令与预设的所述预设数据对应的预期控制指令是否一致，若是，确定所述自动驾驶测试系统运行正常。
进一步地，所述至少两层执行层包括：传感器驱动层、位置定位层、决策层和车辆控制层；
所述传感器驱动层为首层执行层，所述车辆控制层为末层执行层。
进一步地，每一层所述执行层均具有输入接口和输出接口；
所述数据输入模块和所述数据接收模块通过软件数据链接，均分别与每一层所述执行层的输入接口直连，以及分别与每一层所述执行层的输出接口直连。
进一步地，该自动驾驶测试系统还包括：数据反馈模块；
所述数据反馈模块，用于通过软件模拟方式，针对每一层所述执行层提供软件模拟车辆反馈数据；
所述数据输入模块，还用于针对任一所述执行层：将所述数据反馈模块针对当前执行层提供的软件模拟车辆反馈数据，输入至所述当前执行层。
进一步地，所述数据输入模块，还用于针对任一所述执行层：对待输入当前执行层的数据进行错误注入操作以得到错误数据，并将所述错误数据输入所述当前执行层；
所述数据接收模块，还用于接收所述当前执行层经处理所述错误数据而输出的第一数据；
所述数据分析模块，还用于判断所述第一数据与预设的所述错误注入操作对应的第一校验数据是否一致，若是，确定所述当前执行层可正常容错。
进一步地，所述当前执行层为首层执行层；
所述数据接收模块，还用于接收末层执行层经间接处理所述错误数据而输出的第二数据；
所述数据分析模块，还用于判断所述第二数据与预设的所述错误注入操作对应的第二校验数据是否一致，若是，确定所述自动驾驶测试系统可正常容错。
进一步地，所述至少两层执行层包括：位置定位层；
所述位置定位层输入的数据包括：向量；
所述位置定位层，具体用于针对输入的每一个向量均执行：将基于目标定位坐标系的当前向量，转换为基于预设的标准定位坐标系的标准向量，其中，所述目标定位坐标系为采集所述当前向量的传感器的定位坐标系，所述当前向量的终点所在空间位置与所述标准向量的终点所在空间位置相一致，所述当前向量的起点所在空间位置为所述目标定位坐标系的坐标原点位置，所述标准向量的起点所在空间位置为所述标准定位坐标系的坐标原点位置。
另一方面，本发明提供了一种利用上述任一所述的自动驾驶测试系统而执行的自动驾驶测试方法，其特征在于，包括：
数据输入模块向至少两层执行层中的首层执行层输入预设数据；
每一层所述执行层均输入上一层执行层输出的数据，将输入的数据处理后输出；
数据接收模块接收所述至少两层执行层中的末层执行层输出的控制指令；
数据分析模块判断所述控制指令与预设的所述预设数据对应的预期控制指令是否一致，若是，确定所述自动驾驶测试系统运行正常。
进一步地，所述自动驾驶测试系统还包括：数据反馈模块；
该方法还包括：所述数据反馈模块通过软件模拟方式，针对每一层所述执行层提供软件模拟车辆反馈数据；
所述数据输入模块针对任一所述执行层：将所述数据反馈模块针对当前执行层提供的软件模拟车辆反馈数据，输入至所述当前执行层。
进一步地，所述至少两层执行层包括：位置定位层；
所述位置定位层输入的数据包括：向量；
所述每一层所述执行层均输入上一层执行层输出的数据，将输入的数据处理后输出，包括：所述位置定位层针对输入的每一个向量均执行：将基于目标定位坐标系的当前向量，转换为基于预设的标准定位坐标系的标准向量，其中，所述目标定位坐标系为采集所述当前向量的传感器的定位坐标系，所述当前向量的终点所在空间位置与所述标准向量的终点所在空间位置相一致，所述当前向量的起点所在空间位置为所述目标定位坐标系的坐标原点位置，所述标准向量的起点所在空间位置为所述标准定位坐标系的坐标原点位置；输出转换后的所述当前向量。
本发明提供了一种自动驾驶测试系统及方法，该系统包括至少两层执行层、数据输入模块、数据接收模块、数据分析模块。每一层执行层均用于输入上一层执行层输出的数据，将输入的数据处理后输出；数据输入模块用于向至少两层执行层中的首层执行层输入预设数据；数据接收模块用于接收至少两层执行层中的末层执行层输出的控制指令；数据分析模块用于判断控制指令与预设的预设数据对应的预期控制指令是否一致，若是，确定自动驾驶测试系统运行正常。首层执行层输入预设数据后，任一执行层异常，均会导致末层执行层输出的控制指令与预期控制指令不一致，故本发明能够对整体控制系统进行测试。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明一实施例提供的一种自动驾驶测试系统的示意图；
图2是本发明一实施例提供的另一种自动驾驶测试系统的示意图；
图3是本发明一实施例提供的一种自动驾驶测试方法的流程图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的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。
如图1所示，本发明实施例提供了一种自动驾驶测试系统，可以包括：
至少两层执行层101、数据输入模块102、数据接收模块103、数据分析模块104；
每一层所述执行层101，均用于输入上一层执行层输出的数据，将输入的数据处理后输出；
所述数据输入模块102，用于向所述至少两层执行层中的首层执行层输入预设数据；
所述数据接收模块103，用于接收所述至少两层执行层中的末层执行层输出的控制指令；
所述数据分析模块104，用于判断所述控制指令与预设的所述预设数据对应的预期控制指令是否一致，若是，确定所述自动驾驶测试系统运行正常。
本发明实施例提供了一种自动驾驶测试系统，包括至少两层执行层、数据输入模块、数据接收模块、数据分析模块。每一层执行层均用于输入上一层执行层输出的数据，将输入的数据处理后输出；数据输入模块用于向至少两层执行层中的首层执行层输入预设数据；数据接收模块用于接收至少两层执行层中的末层执行层输出的控制指令；数据分析模块用于判断控制指令与预设的预设数据对应的预期控制指令是否一致，若是，确定自动驾驶测试系统运行正常。首层执行层输入预设数据后，任一执行层异常，均会导致末层执行层输出的控制指令与预期控制指令不一致，故本发明实施例能够对整体控制系统进行测试。
详细地，自动驾驶测试系统运行正常时，通常可以正常完成自动驾驶控制。
在本发明一个实施例中，自动驾驶测试系统可以直接模拟传感器硬件，故输入的预设数据可以为传感器数据。
在本发明一个实施例中，数据分析模块还能够针对各层数据输入和输出进行分析验证，以完成模块化测试。比如，数据分析模块可以针对任一执行层，判断其输出数据是否与其输入数据对应的预期数据相一致，若一致则可以确定该执行层运行正常。
因此，本发明实施例既能够针对各层数据输入和输出进行分析验证，完成模块化测试，还能够通过输入传感器数据，分析测试车辆控制指令完成整套自动驾驶控制系统的测试验证。
在本发明一个实施例中，请参考图2，所述至少两层执行层包括：传感器驱动层1011、位置定位层1012、决策层1013和车辆控制层1014；
所述传感器驱动层1011为首层执行层，所述车辆控制层1014为末层执行层。
本发明实施例中，通过传感器驱动层输入数据，可以逐一分析位置定位层、决策层和车辆控制层输出数据，再与相应预期数据比对，以完成多层联合测试和自动驾驶系统整体测试。
在本发明一个实施例中，每一层所述执行层101均具有输入接口和输出接口；
所述数据输入模块102和所述数据接收模块103通过软件数据链接，均分别与每一层所述执行层的输入接口直连，以及分别与每一层所述执行层的输出接口直连。
在本发明一个实施例中，请参考图2，该自动驾驶测试系统还包括：数据反馈模块201；
所述数据反馈模块201，用于通过软件模拟方式，针对每一层所述执行层提供软件模拟车辆反馈数据；
所述数据输入模块102，还用于针对任一所述执行层：将所述数据反馈模块201针对当前执行层提供的软件模拟车辆反馈数据，输入至所述当前执行层。
详细地，由数据反馈模块向各层提供必要的反馈数据，以保证各层工作环境完备。
在本发明一个实施例中，所述数据输入模块102，还用于针对任一所述执行层：对待输入当前执行层的数据进行错误注入操作以得到错误数据，并将所述错误数据输入所述当前执行层；
所述数据接收模块103，还用于接收所述当前执行层经处理所述错误数据而输出的第一数据；
所述数据分析模块104，还用于判断所述第一数据与预设的所述错误注入操作对应的第一校验数据是否一致，若是，确定所述当前执行层可正常容错。
详细地，通过对各层输入数据直接进行错误注入，可以验证自动驾驶测试系统各层容错能力和错误处理功能。
在本发明一个实施例中，所述当前执行层为首层执行层；
所述数据接收模块103，还用于接收末层执行层经间接处理所述错误数据而输出的第二数据；
所述数据分析模块104，还用于判断所述第二数据与预设的所述错误注入操作对应的第二校验数据是否一致，若是，确定所述自动驾驶测试系统可正常容错。
详细地，可以整体或分模块进行错误注入测试，故可通过调整数据反馈模块参数，完成不同型号和性能车辆的模拟测试验证，以及完成各层独立的容错能力测试、多层联合容错能力测试和自动驾驶控制系统整体容错能力测试。
综上所述，本发明一实施例中，自动驾驶测试系统可以包括数据输入模块、数据接收模块、数据分析模块和数据反馈模块这4个模块。其中，数据输入模块负责对自动驾驶测试系统的各层输入数据以及错误注入操作；数据接收模块负责接收各层输出数据，数据分析模块负责根据输入数据和输出数据分析判断自动驾驶测试系统各层及整体的功能、性能是否正常，数据反馈模块负责给各层提供必要的软件模拟车辆数据反馈。
详细地，自动驾驶汽车上的各个传感器，实际上会安装在不同地方，每一个传感器均基于自身的定位坐标系以感应物体存在情况。比如，当空间一位置处存在一障碍物时，传感器可以基于自身的定位坐标系的坐标原点位置，以及基于障碍物所在空间位置，确定两位置间的向量。
由于各传感器所采集到的向量是基于自身定位坐标系的，而不同传感器因设置位置不同、各个方向坐标轴指向不同等因素，故可以将采集到的各个向量基于同一标准定位坐标系转换后在使用，以保证数据应用的准确性。
因此，在本发明一个实施例中，所述至少两层执行层101包括：位置定位层；
所述位置定位层输入的数据包括：向量；
所述位置定位层，具体用于针对输入的每一个向量均执行：将基于目标定位坐标系的当前向量，转换为基于预设的标准定位坐标系的标准向量，其中，所述目标定位坐标系为采集所述当前向量的传感器的定位坐标系，所述当前向量的终点所在空间位置与所述标准向量的终点所在空间位置相一致，所述当前向量的起点所在空间位置为所述目标定位坐标系的坐标原点位置，所述标准向量的起点所在空间位置为所述标准定位坐标系的坐标原点位置。
如图3所示，本发明一个实施例提供了一种利用上述任一所述的自动驾驶测试系统而执行的自动驾驶测试方法，可以包括如下步骤：
步骤301：数据输入模块向至少两层执行层中的首层执行层输入预设数据。
步骤302：每一层所述执行层均输入上一层执行层输出的数据，将输入的数据处理后输出。
步骤303：数据接收模块接收所述至少两层执行层中的末层执行层输出的控制指令。
步骤304：数据分析模块判断所述控制指令与预设的所述预设数据对应的预期控制指令是否一致，若是，确定所述自动驾驶测试系统运行正常，否则，执行异常处理。
在本发明一个实施例中，所述自动驾驶测试系统还包括：数据反馈模块；
该方法可以进一步包括：所述数据反馈模块通过软件模拟方式，针对每一层所述执行层提供软件模拟车辆反馈数据；
所述数据输入模块针对任一所述执行层：将所述数据反馈模块针对当前执行层提供的软件模拟车辆反馈数据，输入至所述当前执行层。
详细地，数据输入模块向任一执行层输入的数据，即可以为数据反馈模块提供的反馈数据，也可以其他预定好的数据。
在本发明一个实施例中，所述至少两层执行层包括：位置定位层；
所述位置定位层输入的数据包括：向量；
所述步骤302，包括：所述位置定位层针对输入的每一个向量均执行：将基于目标定位坐标系的当前向量，转换为基于预设的标准定位坐标系的标准向量，其中，所述目标定位坐标系为采集所述当前向量的传感器的定位坐标系，所述当前向量的终点所在空间位置与所述标准向量的终点所在空间位置相一致，所述当前向量的起点所在空间位置为所述目标定位坐标系的坐标原点位置，所述标准向量的起点所在空间位置为所述标准定位坐标系的坐标原点位置；输出转换后的所述当前向量。
上述方法内的各单元模块之间的信息交互、执行过程等内容，由于与本发明系统实施例基于同一构思，具体内容可参见本发明系统实施例中的叙述，此处不再赘述。
综上所述，本发明的各个实施例至少具有如下有益效果：
1、本发明实施例中，自动驾驶测试系统，包括至少两层执行层、数据输入模块、数据接收模块、数据分析模块。每一层执行层均用于输入上一层执行层输出的数据，将输入的数据处理后输出；数据输入模块用于向至少两层执行层中的首层执行层输入预设数据；数据接收模块用于接收至少两层执行层中的末层执行层输出的控制指令；数据分析模块用于判断控制指令与预设的预设数据对应的预期控制指令是否一致，若是，确定自动驾驶测试系统运行正常。首层执行层输入预设数据后，任一执行层异常，均会导致末层执行层输出的控制指令与预期控制指令不一致，故本发明实施例能够对整体控制系统进行测试。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个······”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同因素。
本领域普通技术人员可以理解：实现上述方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成，前述的程序可以存储在计算机可读取的存储介质中，该程序在执行时，执行包括上述方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质中。
最后需要说明的是：以上所述仅为本发明的较佳实施例，仅用于说明本发明的技术方案，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内所做的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本发明的保护范围内。
Claims (2)
1.一种自动驾驶测试系统，其特征在于，包括：
至少两层执行层、数据输入模块、数据接收模块、数据分析模块；
每一层所述执行层，均用于输入上一层执行层输出的数据，将输入的数据处理后输出；
所述数据输入模块，用于向所述至少两层执行层中的首层执行层输入预设数据；
所述数据接收模块，用于接收所述至少两层执行层中的末层执行层输出的控制指令；
所述数据分析模块，用于判断所述控制指令与预设的所述预设数据对应的预期控制指令是否一致，若是，确定所述自动驾驶测试系统运行正常；
所述至少两层执行层包括：传感器驱动层、位置定位层、决策层和车辆控制层；
所述传感器驱动层为首层执行层，所述车辆控制层为末层执行层；
每一层所述执行层均具有输入接口和输出接口；
所述数据输入模块和所述数据接收模块通过软件数据链接，均分别与每一层所述执行层的输入接口直连，以及分别与每一层所述执行层的输出接口直连；
还包括：数据反馈模块；
所述数据反馈模块，用于通过软件模拟方式，针对每一层所述执行层提供软件模拟车辆反馈数据；
所述数据输入模块，还用于针对任一所述执行层：将所述数据反馈模块针对当前执行层提供的软件模拟车辆反馈数据，输入至所述当前执行层；
所述数据输入模块，还用于针对任一所述执行层：对待输入当前执行层的数据进行错误注入操作以得到错误数据，并将所述错误数据输入所述当前执行层；
所述数据接收模块，还用于接收所述当前执行层经处理所述错误数据而输出的第一数据；
所述数据分析模块，还用于判断所述第一数据与预设的所述错误注入操作对应的第一校验数据是否一致，若是，确定所述当前执行层可正常容错；
所述当前执行层为首层执行层；
所述数据接收模块，还用于接收末层执行层经间接处理所述错误数据而输出的第二数据；
所述数据分析模块，还用于判断所述第二数据与预设的所述错误注入操作对应的第二校验数据是否一致，若是，确定所述自动驾驶测试系统可正常容错；
所述至少两层执行层包括：位置定位层；
所述位置定位层输入的数据包括：向量；
所述位置定位层，具体用于针对输入的每一个向量均执行：将基于目标定位坐标系的当前向量，转换为基于预设的标准定位坐标系的标准向量，其中，所述目标定位坐标系为采集所述当前向量的传感器的定位坐标系，所述当前向量的终点所在空间位置与所述标准向量的终点所在空间位置相一致，所述当前向量的起点所在空间位置为所述目标定位坐标系的坐标原点位置，所述标准向量的起点所在空间位置为所述标准定位坐标系的坐标原点位置。
2.一种利用如权利要求1所述的自动驾驶测试系统而执行的自动驾驶测试方法，其特征在于，包括：
数据输入模块向至少两层执行层中的首层执行层输入预设数据；
每一层所述执行层均输入上一层执行层输出的数据，将输入的数据处理后输出；
数据接收模块接收所述至少两层执行层中的末层执行层输出的控制指令；
数据分析模块判断所述控制指令与预设的所述预设数据对应的预期控制指令是否一致，若是，确定所述自动驾驶测试系统运行正常；
所述自动驾驶测试系统还包括：数据反馈模块；
进一步包括：所述数据反馈模块通过软件模拟方式，针对每一层所述执行层提供软件模拟车辆反馈数据；
所述数据输入模块针对任一所述执行层：将所述数据反馈模块针对当前执行层提供的软件模拟车辆反馈数据，输入至所述当前执行层；
所述至少两层执行层包括：位置定位层；
所述位置定位层输入的数据包括：向量；
所述每一层所述执行层均输入上一层执行层输出的数据，将输入的数据处理后输出，包括：将基于目标定位坐标系的当前向量，转换为基于预设的标准定位坐标系的标准向量，其中，所述目标定位坐标系为采集所述当前向量的传感器的定位坐标系，所述当前向量的终点所在空间位置与所述标准向量的终点所在空间位置相一致，所述当前向量的起点所在空间位置为所述目标定位坐标系的坐标原点位置。
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