CN111610034A - Aeb系统安全性能的停车场环境场景测试体系 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种AEB系统安全性能的停车场环境场景测试体系，包括停车场环境判断单元，用于判断是否为停车场环境，环境判断单元，用于判断是否为一般环境；测试环境类型选择单元，用于在环境类型表中选择测试环境类型；测试参数选择单元，用于选择对应的测试参数；确定参数单元，用于选择推荐参数或自行确定合理参数取值；测试场景复现单元，用于复现测试场景图并创建测试步骤。本发明提高测试场景的维度，为针对停车场环境的智能汽车AEB系统安全性能场景测试提供一个逻辑框架和参考体系。

Description

AEB系统安全性能的停车场环境场景测试体系

技术领域

本发明属于智能网联汽车领域，尤其是涉及一种AEB系统安全性能的停车场环境场景测试体系。

背景技术

当前的汽车行业朝着智能化、网联化方向发展的态势已逐渐明朗且坚定，智能网联汽车产品、自动驾驶汽车产品越来越多的出现在人们的视野中，在追求汽车技术升级所带来的出行舒适性和高效性的同时，保证汽车产品的安全性是必须的，这是所有汽车产品研发的前提、基础。

随着汽车研发技术的不断突破和愈加成熟，智能驾驶汽车产品层出不穷，单是高级驾驶辅助系统(ADAS)产品就品目繁多，另人眼花缭乱。但无论产品再如何五花八门，他们设计与研究的初衷都离不开旨在提高出行的安全性、减少道路交通事故和伤亡。作为逐渐成为自动驾驶汽车标配的自动紧急制动系统AEB，是一种汽车主动安全技术，指车辆在非自适应巡航的情况下正常行驶，当车辆遇到突发危险情况或与前车及行人距离小于安全距离时可以提出警报或主动进行刹车，原理是采用雷达传感器测出与前车或者障碍物的距离，然后利用数据分析模块将测出的距离与警报距离、安全距离进行比较，小于警报距离时就进行警报提示，当小于安全距离时即使在驾驶员没有来得及踩制动踏板的情况下，AEB系统将会启动，使汽车自动制动，从而避免或减少追尾等碰撞事故的发生，为安全出行保驾护航。

由于研发AEB系统的汽车企业越来越多、配备AEB产品的汽车也越来越多，为AEB的系统功能安全性、体验性提供一套测试流程和一套评价标准显得十分必要。作为制定汽车零部件标准的国内、国际标准化组织、国内、国际汽车工程学术组织，如ISO标准、GB标准、JT标准等，以及提供汽车安全性测试的NCAP(新车评价规程)、NHTSA(美国高速公路安全管理局)等，他们是汽车企业研发产品的权威标准，是全球范围内消费者购买汽车的理性依据。然而，尽管这些引领汽车行业交通标准的专业权威的国际知名机关团体、组织机构都在不同程度上出台过与AEB系统相关的性能评价和测试验证标准，但这些文件所制定AEB安全性能评估在测试场景方面略显简单。

在真实的交通环境中，各种驾驶场景错综复杂，人们不遵守交通法规、肆意换道等不良驾驶行为的现象十分突出，以驾驶场景作为基础进行汽车相关产品研究和标准法规研究的重要性自不言待，各主流权威的国际法规标准组织和行业组织团体已开始展开汽车驾驶场景标准的研究和制定，然而在汽车整车或自动驾驶系统安全性测试方面，却并没有及时跟上研究趋势的脚步，一方面所涉及的测试场景较为简单、包含类型少，另一方面测试场景的划分较为笼统、缺乏层次性，这将会造成测试场景考虑的不够详细、充分，这也就无法验证AEB系统是否在各种现实生活中经常出现的驾驶场景中依然能够发挥作用，也就无法评价装载AEB系统的智能汽车是否真的能够从容应对各种需要紧急制动的突发状况，从而对AEB的系统功能定义造成模糊边界、给系统性能开发和进一步改善带来信息缺失。

发明内容

有鉴于此，本发明旨在提出一种AEB系统安全性能的停车场环境场景测试体系，以解决上述背景技术中提到的问题。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

AEB系统安全性能的停车场环境场景测试体系，包括

停车场环境判断单元，用于判断是否为停车场环境

环境判断单元，用于判断是否为一般环境；

测试环境类型选择单元，用于在环境类型表中选择测试环境类型；

测试参数选择单元，用于选择对应的测试参数；

确定参数单元，用于选择推荐参数或自行确定合理参数取值；

测试场景复现单元，用于复现测试场景图并创建测试步骤。

进一步的，一般环境是指，目标物只有一个，即有且只有一个可能会与测试车发生碰撞的车或人，不存在可能会带来碰撞风险的干扰车，但不排除周围有其他对测试环境不会造成任何影响的交通参与者出现。

进一步的，测试环境类型选择单元中，对AEB系统进行测试所使用的测试场景要先以目标物的种类作为测试场景进行框架搭建的第一层分层依据，针对目标车为机动车的测试场景，根据测试车与目标车的行驶阶段进行第二层次划分，然后再根据目标车与测试车的相对行驶方向和行驶道路或以何种姿态面对停车位进行第三层次的划分，然后根据目标车的速度状态进行第四层划分。

进一步的，针对目标车为非机动车的测试场景，根据非机动车与测试车行驶路径的方向不同划分为第二层。然后再根据目标车的速度状态进行第三层划分。

进一步的，针对目标车为行人的测试场景，根据行人与测试车行驶路径的方向不同来做体系划分。

进一步的，测试参数选择单元中需要对主车车速、目标车车速、目标车加速度、偏置率、碰撞点、测试次数等关键参数结合真实数值和具体系统功能需求进行有效选择。

进一步的，测试场景复现单元中，对必要的测试参数进行汇总，并将不同的测试场景与所需参数一一对应，复现测试场景图并生成具体的测试步骤，建立AEB系统停车场一般场景安全性能测试体系。

相对于现有技术，本发明所述的AEB系统安全性能的停车场环境场景测试体系具有以下优势：

本发明在仔细研究了现有的各国际权威测试评价机构的AEB测试规程，并结合现有相关法规标准，同时深入了解交通事故发生的种类及概率后，对AEB测试场景划分逻辑进行结构化、创新性方案改进，在国际现有的AEB系统标准法规及驾驶场景标准法规的基础上，将驾驶场景研究框架及分类体系与汽车自动驾驶系统的安全性测试需求相结合，旨在扩大测试场景的涵盖范围，提高测试场景的维度，为汽车安全性能场景测试提供一个逻辑框架和参考体系。

附图说明

构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本发明实施例所述的AEB系统安全性能的停车场环境场景测试体系示意图。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，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”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

如图1所示，本发明提供了一种针对停车场环境的一般场景测试体系，使用者可以在一个富有条理的场景测试框架内对AEB系统功能进行检测和评价，既保证了能够对一般场景进行较为全面的测试以尽可能不会有遗漏的地方，又可以结合实际的AEB系统应用测试需求自由的选择测试场景和设置测试参数，做到场景测试严谨又不失灵活性。

由于汽车行驶在不同类型的道路上，如高速/快速路、城市道路、停车场等，面对的驾驶场景也各有所异、不尽相同，所以本发明将停车场作为主要研究环境，这样也使AEB系统的场景测试更具针对性。另外需要说明一下，由于驾驶场景错综复杂，交通要素种类、数量的不同组合方式都会影响到驾驶场景的分类，为了使测试场景体系更加清晰，遂将测试场景根据交通参与者的数量和行为方式，以及驾驶场景发生的概率和频率，将其分为一般场景和复杂场景，考虑到驾驶场景发生的概率和频率，则根据目标物数量的多少，将测试场景划分为一般场景和复杂场景。一般场景是指，目标物只有一个，即有且只有一个可能会与测试车(测试车指装有AEB系统的需要进行安全性测试的车辆)发生碰撞的车或人，不存在可能会带来碰撞风险的干扰车(干扰车指由于自身运动状态的突然改变导致测试车与目标发生碰撞的车辆)，但不排除周围有其他对测试环境不会造成任何影响的交通参与者出现。本发明围绕一般驾驶场景展开研究说明。图中的主车是指配备AEB系统的、需要进行测试的车辆。

首先，由于高级驾驶辅助系统(ADAS)的工作原理离不开传感器的识别，能够将可能对测试车辆产生影响的目标物正确的侦测出来，才能为进一步的系统预判和动作反应做好铺垫。AEB系统的功能是在设定的距离范围或碰撞时间(TCC)内，由感知系统识别本车前方可能会发生碰撞的目标，当系统计算出本车在阈值区间会和前方目标发生碰撞时，系统提供制动辅助(报警或直接制动)，避免碰撞发生或减缓碰撞强度。从系统的功能定义着手，由于系统发挥作用的关键之一是能否正确及时的识别前方可能会发生碰撞的目标，因此对AEB系统进行测试所使用的测试场景要先以目标物的种类作为测试场景进行框架搭建的第一层分层依据。

然后，在本发明中，针对目标车为机动车的测试场景，由于AEB系统接受测试的环境是在停车场内，故可根据测试车与目标车的行驶阶段进行第二层次划分，然后再根据目标车与测试车的相对行驶方向和行驶道路或以何种姿态面对停车位进行第三层次的划分，然后根据目标车的速度状态进行第四层划分。需要说明一点，以上大多数场景都是发生在直道上，且目标车处于运动状态，但是现实世界中肯定会有弯道、目标车静止的情景发生，但是单独把他们一一分类又显得不具规模，所以将它们统一纳入作为第二层次的“其他场景”中。

接下来说明，针对目标车为非机动车的测试场景，与机动车测试体系划分结果不同，由于非机动车没有寻找车位、泊车等动作，所以不以此作为划分依据，而是根据非机动车与测试车行驶路径的方向不同划分为第二层。然后再根据目标车的速度状态进行第三层划分。

最后，针对目标车为行人的测试场景，同非机动车测试场景的框架思路大体一样，由于行人没有寻找车位、泊车等动作，所以不以此作为划分依据，而是根据行人与测试车行驶路径的方向不同来做体系划分。由于，穿行可以从远处(一般认为是跨越了一条车道)，也可以从近处(指在同一车道内)发生，从不同距离的地方穿行，行人的运动状态是不一样的，比如远端穿行得速度一般比较大，近端穿行则相对较慢，穿行速度不同会导致系统产生不同反应，从而导致不同的碰撞可能性和后果，所以将“横穿”做出远近端之分。另外，考虑到成人与儿童的心理状况、外貌体型、运动状态的不同会导致AEB系统的识别效果以及碰撞发生方式的不同，这一点对于行人横穿的情景尤为突出，故又将远近端横穿按照成人与儿童进行划分。

在建立了如上的测试场景分类框架后，基本上把现实交通环境中高频出现且有潜在碰撞可能的场景包含在内，接下来在具体实施系统安全性测试时，便可对每一种细分场景进行模拟复现。AEB系统功能的有效发挥离不开预设参数与实时参数的相互比较，因此需要对主车车速、目标车车速、目标车加速度、偏置率、碰撞点、测试次数等关键参数结合真实数值和具体系统功能需求进行有效选择，本发明在认真研究AEB系统的功能定义后，对必要的测试参数进行汇总，并将不同的测试场景与所需参数一一对应。这样便可复现测试场景图并生成具体的测试步骤，从而建立起一个完善的AEB系统停车场一般场景安全性能测试体系。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.AEB系统安全性能的停车场环境场景测试体系，其特征在于：包括停车场环境判断单元，用于判断是否为停车场环境；

环境判断单元，用于判断是否为一般环境；

测试环境类型选择单元，用于在环境类型表中选择测试环境类型；

测试参数选择单元，用于选择对应的测试参数；

确定参数单元，用于选择推荐参数或自行确定合理参数取值；

测试场景复现单元，用于复现测试场景图并创建测试步骤。

2.根据权利要求1所述的AEB系统安全性能的停车场环境场景测试体系，其特征在于：一般环境是指，目标物只有一个，即有且只有一个可能会与测试车发生碰撞的车或人，不存在可能会带来碰撞风险的干扰车，但不排除周围有其他对测试环境不会造成任何影响的交通参与者出现。

3.根据权利要求1所述的AEB系统安全性能的停车场环境场景测试体系，其特征在于：测试环境类型选择单元中，对AEB系统进行测试所使用的测试场景要先以目标物的种类作为测试场景进行框架搭建的第一层分层依据，针对目标车为机动车的测试场景，根据测试车与目标车的行驶阶段进行第二层次划分，然后再根据目标车与测试车的相对行驶方向和行驶道路或以何种姿态面对停车位进行第三层次的划分，然后根据目标车的速度状态进行第四层划分。

4.根据权利要求3所述的AEB系统安全性能的停车场环境场景测试体系，其特征在于：针对目标车为非机动车的测试场景，根据非机动车与测试车行驶路径的方向不同划分为第二层。然后再根据目标车的速度状态进行第三层划分。

5.根据权利要求3所述的AEB系统安全性能的停车场环境场景测试体系，其特征在于：针对目标车为行人的测试场景，根据行人与测试车行驶路径的方向不同来做体系划分。

6.根据权利要求1所述的AEB系统安全性能的停车场环境场景测试体系，其特征在于：测试参数选择单元中需要对主车车速、目标车车速、目标车加速度、偏置率、碰撞点、测试次数等关键参数结合真实数值和具体系统功能需求进行有效选择。

7.根据权利要求1所述的AEB系统安全性能的停车场环境场景测试体系，其特征在于：测试场景复现单元中，对必要的测试参数进行汇总，并将不同的测试场景与所需参数一一对应，复现测试场景图并生成具体的测试步骤，建立AEB系统停车场一般场景安全性能测试体系。

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