CN113848855A - 车辆控制系统测试方法、装置、设备、介质及程序产品 - Google Patents

Abstract

本公开提供一种车辆控制系统测试方法、装置、设备、介质及程序产品，可应用于自动驾驶领域。该方法包括：从云端服务器获取基于实际道路场景进行模拟获得的虚拟道路场景数据和虚拟交通流数据，根据该虚拟数据和目标车辆在实际道路场景中的第一行驶状态数据生成目标车辆的待测试车辆控制系统的虚拟环境数据，以使待测试车辆控制系统基于该虚拟环境数据控制目标车辆在实际道路场景中行驶；获取目标车辆在实际道路场景中的第二行驶状态数据；将目标车辆的第一行驶状态数据和第二行驶状态数据发送至云端服务器，以通过云端服务器根据虚拟交通流数据和目标车辆的行驶状态数据对待测试车辆控制系统进行评测处理。该方法提高了可扩展性和自动化程度。

Description

车辆控制系统测试方法、装置、设备、介质及程序产品

技术领域

本公开涉及自动驾驶技术领域，具体而言，涉及一种车辆控制系统测试方法、装置、电子设备、计算机可读存储介质及计算机程序产品。

背景技术

车辆在环(Vehicle In Loop，VIL)是一种利用虚拟仿真技术对车辆软、硬件系统进行测试的技术，通过实时仿真机模拟实际道路、交通场景和传感器，将真实的车辆置于其中进行测试。相关技术中通常以单机软件的形式供软件开发者进行仿真测试，然而在自动驾驶VIL实际测试中，测试场景丰富多变，单机软件难以实现多变的测试场景。而且，相关技术中实际车辆测试过程中的反馈数据的评价测试过程，或者人工操作在车辆本地终端进行评测，或者人工拷贝反馈数据到其他设备的评测软件进行评测，整个测试流程的自动化程度较低。

如上所述，如何提高车辆控制系统测试方法可扩展性和自动化程度成为亟待解决的问题。

在所述背景技术部分公开的上述信息仅用于加强对本公开的背景的理解，因此它可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。

发明内容

本公开的目的在于提供一种方法、装置、设备及可读存储介质，至少一定程度上提高车辆控制系统测试方法可扩展性和自动化程度。

本公开的其他特性和优点将通过下面的详细描述变得显然，或部分地通过本公开的实践而习得。

本公开实施例提供一种车辆控制系统测试方法，包括：从云端服务器获取虚拟交通场景数据，所述虚拟交通场景数据包括虚拟道路场景数据和虚拟交通流数据，所述虚拟道路场景数据为基于实际道路场景进行模拟获得；根据所述虚拟道路场景数据、所述虚拟交通流数据和目标车辆在所述实际道路场景中的第一行驶状态数据，生成所述目标车辆的待测试车辆控制系统的第一虚拟环境数据，以使所述待测试车辆控制系统基于所述第一虚拟环境数据控制所述目标车辆在所述实际道路场景中行驶；获取在所述待测试车辆控制系统的行驶控制过程中所述目标车辆在所述实际道路场景中的第二行驶状态数据；将所述目标车辆的行驶状态数据发送至所述云端服务器，以通过所述云端服务器根据所述虚拟交通流数据和所述目标车辆的行驶状态数据对所述待测试车辆控制系统进行评测处理，所述目标车辆的行驶状态数据包括所述第一行驶状态数据和所述第二行驶状态数据。

本公开实施例提供一种车辆控制系统测试方法，包括：发送与所述目标车辆对应的虚拟交通场景数据，所述虚拟交通场景数据包括虚拟道路场景数据和虚拟交通流数据，所述虚拟道路场景数据为基于实际道路场景进行模拟获得，以使所述目标车辆的终端根据所述虚拟道路场景数据、所述虚拟交通流数据和目标车辆在所述实际道路场景中的第一行驶状态数据，生成所述目标车辆的待测试车辆控制系统的第一虚拟环境数据，所述待测试车辆控制系统基于所述第一虚拟环境数据控制所述目标车辆在所述实际道路场景中行驶；接收所述目标车辆的终端发送的所述目标车辆的行驶状态数据，所述目标车辆的行驶状态数据包括所述第一行驶状态数据和在所述待测试车辆控制系统的行驶控制过程中所述目标车辆在所述实际道路场景中的第二行驶状态数据；根据所述虚拟交通流数据和所述目标车辆的行驶状态数据对所述待测试车辆控制系统进行评测处理。

本公开实施例提供一种车辆控制系统测试装置，包括：虚拟交通场景数据获取模块，用于从云端服务器获取虚拟交通场景数据，所述虚拟交通场景数据包括虚拟道路场景数据和虚拟交通流数据，所述虚拟道路场景数据为基于实际道路场景进行模拟获得；虚拟环境数据生成模块，用于根据所述虚拟道路场景数据、所述虚拟交通流数据和目标车辆在所述实际道路场景中的第一行驶状态数据，生成所述目标车辆的待测试车辆控制系统的第一虚拟环境数据，以使所述待测试车辆控制系统基于所述第一虚拟环境数据控制所述目标车辆在所述实际道路场景中行驶；目标车辆行驶状态数据获取模块，用于获取在所述待测试车辆控制系统的行驶控制过程中所述目标车辆在所述实际道路场景中的第二行驶状态数据；目标车辆行驶状态数据发送模块，用于将所述目标车辆的行驶状态数据发送至所述云端服务器，以通过所述云端服务器根据所述虚拟交通流数据和所述目标车辆的行驶状态数据对所述待测试车辆控制系统进行评测处理，所述目标车辆的行驶状态数据包括所述第一行驶状态数据和所述第二行驶状态数据。

根据本公开的一实施例，所述虚拟交通流数据包括虚拟动态障碍物的运动模型数据，所述第一行驶状态数据包括位置信息、速度信息、加速度信息和航向角信息，所述第一虚拟环境数据包括所述目标车辆在所述虚拟道路场景数据对应的虚拟道路场景中的位置信息、速度信息、加速度信息和航向角信息，以及虚拟动态障碍物的位置信息、速度信息、加速度信息和航向角信息；所述虚拟环境数据生成模块，包括：目标车辆虚拟位置生成模块，用于根据所述实际道路场景与所述虚拟道路场景的对应关系，基于所述目标车辆在所述实际道路场景中的位置信息，生成所述目标车辆在所述虚拟道路场景中的位置信息；目标车辆虚拟运动状态获得模块，用于将所述目标车辆在所述实际道路场景中的速度信息、加速度信息和航向角信息作为所述目标车辆在所述虚拟道路场景中的速度信息、加速度信息和航向角信息；虚拟动态障碍物运动状态获得模块，用于根据所述虚拟道路场景数据和所述虚拟动态障碍物的运动模型数据，获得所述虚拟动态障碍物的位置信息、速度信息、加速度信息和航向角信息。

根据本公开的一实施例，所述待测试车辆控制系统基于所述第一虚拟环境数据控制所述目标车辆在所述实际道路场景中行驶，包括：所述待测试车辆控制系统根据所述虚拟动态障碍物的位置信息、速度信息、加速度信息和航向角信息预测所述虚拟动态障碍物在所述虚拟道路场景中的行驶轨迹；所述待测试车辆控制系统基于所述虚拟道路场景数据，根据所述目标车辆在所述虚拟道路场景中的位置信息、速度信息、加速度信息和航向角信息，以及所述虚拟动态障碍物在所述虚拟道路场景中的行驶轨迹，获得所述目标车辆在所述虚拟道路场景中的规划轨迹；所述待测试车辆控制系统根据所述目标车辆在所述虚拟道路场景中的位置信息、速度信息、加速度信息和在所述虚拟道路场景中的规划轨迹，生成所述目标车辆的控制信号，以控制所述目标车辆在所述实际道路场景中行驶。

根据本公开的一实施例，所述虚拟交通场景数据获取模块，还用于利用授权使用的互联网协议地址，基于第一车辆标识从目标转发集群的第一订阅主题中获取所述虚拟交通场景数据，所述虚拟交通场景数据由所述云端服务器发布至所述目标转发集群；所述目标车辆行驶状态数据发送模块，还用于利用所述授权使用的互联网协议地址，基于第二车辆标识将所述目标车辆的行驶状态数据发布至所述目标转发集群，以使所述云端服务器从所述目标转发集群的第二订阅主题中获取所述目标车辆的行驶状态数据。

本公开实施例提供一种车辆控制系统测试装置，包括：虚拟交通场景数据发送模块，用于发送与所述目标车辆对应的虚拟交通场景数据，所述虚拟交通场景数据包括虚拟道路场景数据和虚拟交通流数据，所述虚拟道路场景数据为基于实际道路场景进行模拟获得，以使所述目标车辆的终端根据所述虚拟道路场景数据、所述虚拟交通流数据和目标车辆在所述实际道路场景中的第一行驶状态数据，生成所述目标车辆的待测试车辆控制系统的第一虚拟环境数据，所述待测试车辆控制系统基于所述第一虚拟环境数据控制所述目标车辆在所述实际道路场景中行驶；目标车辆行驶状态数据接收模块，用于接收所述目标车辆的终端发送的所述目标车辆的行驶状态数据，所述目标车辆的行驶状态数据包括所述第一行驶状态数据和在所述待测试车辆控制系统的行驶控制过程中所述目标车辆在所述实际道路场景中的第二行驶状态数据；车辆控制系统评测模块，用于根据所述虚拟交通流数据和所述目标车辆的行驶状态数据对所述待测试车辆控制系统进行评测处理。

根据本公开的一实施例，所述虚拟交通场景数据发送模块，还用于基于第一车辆标识将所述虚拟交通场景发布至目标转发集群，以使所述目标车辆的终端从所述目标转发集群的第一订阅主题中接收所述虚拟交通场景数据，所述第一车辆标识与所述目标车辆对应；所述车辆控制系统评测模块，还用于基于第二车辆标识从所述目标转发集群的第二订阅主题中获取所述目标车辆的行驶状态数据，所述目标车辆的行驶状态数据由所述目标车辆的终端发布至所述目标转发集群，所述第二车辆标识与所述目标车辆对应。

根据本公开的一实施例，所述车辆控制系统评测模块，包括：虚拟动态障碍物位置获得模块，用于从所述虚拟交通流数据中获得虚拟动态障碍物的位置信息；目标车辆位置获得模块，用于从所述目标车辆的行驶状态数据中获得所述目标车辆的位置信息；碰撞判断模块，用于根据所述虚拟动态障碍物的位置信息和所述目标车辆的位置信息，判断在所述待测试车辆控制系统的行驶控制过程中，所述虚拟动态障碍物与所述目标车辆是否在虚拟道路场景中发生了碰撞；安全评测模块，用于在判定所述虚拟动态障碍物与所述目标车辆在虚拟道路场景中发生了碰撞的情况下，获得所述待测试车辆控制系统的评测结果为未通过。

根据本公开的一实施例，所述车辆控制系统评测模块，包括：目标车辆加速度获得模块，用于从所述目标车辆的行驶状态数据中获得所述目标车辆的加速度信息；加速度判断模块，用于根据所述目标车辆的加速度信息，判断在所述待测试车辆控制系统的行驶控制过程中，所述目标车辆的加速度大小是否超过预设加速度阈值；第一控制评测模块，用于在判定所述目标车辆的加速度大小超过预设加速度阈值的情况下，获得所述待测试车辆控制系统的评测结果为未通过。

根据本公开的一实施例，所述车辆控制系统评测模块，包括：目标车辆转向曲率获得模块，用于从所述目标车辆的行驶状态数据中获得所述目标车辆的转向曲率信息；转向曲率统计模块，用于获得在所述待测试车辆控制系统的行驶控制过程中，所述目标车辆的转向曲率大小超过预设转向曲率阈值的次数；第二控制评测模块，用于根据所述目标车辆的转向曲率大小超过预设转向曲率阈值的次数，计算所述待测试车辆控制系统的评测分值。

本公开实施例提供一种设备，包括：存储器、处理器及存储在所述存储器中并可在所述处理器中运行的可执行指令，所述处理器执行所述可执行指令时实现如上述任一种方法。

本公开实施例提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机可执行指令，所述可执行指令被处理器执行时实现如上述任一种方法。

本公开实施例提供了一种计算机程序产品或计算机程序，该计算机程序产品或计算机程序包括计算机指令，该计算机指令存储在计算机可读存储介质中。计算机设备的处理器从计算机可读存储介质读取该计算机指令，处理器执行该计算机指令，使得该计算机设备执行上述各种可选实现方式中提供的方法。

本公开的实施例提供的车辆控制系统测试方法，通过从云端服务器获取基于实际道路场景进行模拟获得的虚拟道路场景数据以及虚拟交通流数据，从而可实现在云端服务器按照需求配置多样化的虚拟场景，提高了车辆控制系统测试方法可扩展性；根据虚拟道路场景数据、虚拟交通流数据和目标车辆在实际道路场景中的第一行驶状态数据生成目标车辆的待测试车辆控制系统的第一虚拟环境数据，以使待测试车辆控制系统基于第一虚拟环境数据控制目标车辆在实际道路场景中行驶，然后获取在待测试车辆控制系统的行驶控制过程中目标车辆在实际道路场景中的第二行驶状态数据，将目标车辆的第一行驶状态数据和第二行驶状态数据发送至云端服务器，以通过云端服务器根据虚拟交通流数据和目标车辆的行驶状态数据对待测试车辆控制系统进行评测处理，提高了车辆控制系统测试流程的自动化程度。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性的，并不能限制本公开。

附图说明

通过参照附图详细描述其示例实施例，本公开的上述和其它目标、特征及优点将变得更加显而易见。

图1示出本公开实施例中一种系统结构的示意图。

图2示出本公开实施例中一种车辆控制系统测试方法的流程图。

图3A示出本公开实施例中一种实际道路场景的示意图。

图3B是根据图3A示出的另一种实际道路场景的示意图。

图3C是根据图3A示出的一种虚拟道路场景的示意图。

图4示出了图2中所示的步骤S204在一实施例中的处理过程示意图。

图5示出了图2中所示的步骤S204在另一实施例中的处理过程示意图。

图6是根据图5示出的一种车辆控制系统的控制实现示意图。

图7是根据图2示出的一种在车端执行的车辆控制系统测试方法的流程示意图。

图8示出了另一种车辆控制系统测试方法的流程图。

图9是根据图8示例性示出的一种车载终端与云端服务器之间数据传输实现示意图。

图10示出了图8中所示的步骤S806在一实施例中的处理过程示意图。

图11示出了图8中所示的步骤S806在另一实施例中的处理过程示意图。

图12示出了图8中所示的步骤S806在又一实施例中的处理过程示意图。

图13是根据图2至图12示出的一种车端与云端的整体测试方案示意图。

图14示出本公开实施例中一种车辆控制系统测试装置的框图。

图15示出本公开实施例中另一种车辆控制系统测试装置的框图。

图16示出本公开实施例中又一种车辆控制系统测试装置的框图。

图17示出本公开实施例中再一种车辆控制系统测试装置的框图。

图18示出本公开实施例中一种电子设备的结构示意图。

具体实施方式

现在将参考附图更全面地描述示例实施例。然而，示例实施例能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的范例；相反，提供这些实施例使得本公开将更加全面和完整，并将示例实施例的构思全面地传达给本领域的技术人员。附图仅为本公开的示意性图解，并非一定是按比例绘制。图中相同的附图标记表示相同或类似的部分，因而将省略对它们的重复描述。

此外，所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施例中。在下面的描述中，提供许多具体细节从而给出对本公开的实施例的充分理解。然而，本领域技术人员将意识到，可以实践本公开的技术方案而省略所述特定细节中的一个或更多，或者可以采用其它的方法、装置、步骤等。在其它情况下，不详细示出或描述公知结构、方法、装置、实现或者操作以避免喧宾夺主而使得本公开的各方面变得模糊。

此外，在本公开的描述中，除非另有明确的规定和限定，“连接”等术语应做广义理解，例如，可以是电连接或可以互相通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本公开中的具体含义。

下面对本公开涉及到的一些术语进行解释。

数字孪生(Digital Twin)：充分利用物理模型、传感器更新、运行历史等数据，集成多学科、多物理量、多尺度、多概率的仿真过程，在虚拟空间中完成映射，从而反映相对应的实体装备的全生命周期过程。

硬件在环(Hardware In Loop，HIL)：在对控制器进行性能测试的系统中，被测控制器是真实硬件，与其相关的汽车的车辆动力学、道路、驾驶员、传动等系统是通过仿真模型模拟的。

软件在环(Software In Loop，SIL)：与HIL的区别在于，被测控制器也通过仿真模型模拟，整个汽车控制器性能测试系统都通过仿真模型进行计算。

全球定位系统(Global Position System，GPS)：一种以人造地球卫星为基础的高精度无线电导航的定位系统，可用于汽车位置定位。

惯性测量单元(Inertial Measurement Unit，IMU)：通常指由三个加速度计和三个陀螺仪组合而成的测量单元，用于检测和测量加速度与旋转运动的传感器。

PID(Proportion Integral Differential)：结合比例、积分和微分三种环节于一体的一种控制算法。

图1示出了可以应用本公开的车辆控制系统测试方法、装置的示例性系统架构10。

如图1所示，系统架构10可以包括车载终端102、网络104、服务器106和终端设备108。车载终端102可以是安装在车辆上的具有显示屏并且支持输入、输出的电子设备。网络104用以在终端设备102和服务器106之间提供通信链路的介质。网络104可以包括各种连接类型，例如有线、无线通信链路或者光纤电缆等等。服务器106可以是提供各种服务的服务器或服务器集群等，例如可以是云端服务器。终端设备108可以是具有显示屏并且支持输入、输出的各种电子设备，包括但不限于智能手机、平板电脑、膝上型便携计算机、台式计算机、可穿戴设备、虚拟现实设备、智能家居等等。

车载终端102可以通过网络104与服务器106交互，以接收或发送数据等。例如车载终端102可以将测试数据通过网络104发送至服务器106进行评测处理。用户可以使用终端设备108通过网络104进行服务器106操作。例如用户可以使用终端设备108通过网络104配置服务器106的数据发送与接收间隔。

应该理解，图1中的车载终端、终端设备、网络和服务器的数目仅仅是示意性的。根据实现需要，可以具有任意数目的车载终端、终端设备、网络和服务器。

相关技术中采用的CarMaker软件等仿真软件在车辆动力学方面相对成熟，但比较传统，通常以单机软件的形式供软件开发者进行仿真测试，然而在自动驾驶VIL测试中，测试场景丰富多变，单机软件难以实现多变的测试场景。而且，相关技术中实际车辆测试过程中的反馈数据的评价测试过程存在大量的人工介入，如实际车辆测试过程中的反馈数据和真值数据对比计算评价指标的过程，或者在实际车辆本地进行评价测试，或者扔给手动拷贝原始数据到评测软件内部进行评测，整个测试流程的自动化程度较低。

因此，本公开提供了一种车辆控制系统测试方法，通过从云端服务器获取基于实际道路场景进行模拟获得的虚拟道路场景数据以及虚拟交通流数据，从而可实现在云端服务器按照需求配置多样化的虚拟场景，提高了车辆控制系统测试方法可扩展性；根据虚拟道路场景数据、虚拟交通流数据和目标车辆在实际道路场景中的第一行驶状态数据生成目标车辆的待测试车辆控制系统的第一虚拟环境数据，以使待测试车辆控制系统基于第一虚拟环境数据控制目标车辆在实际道路场景中行驶，然后获取在待测试车辆控制系统的行驶控制过程中目标车辆在实际道路场景中的第二行驶状态数据，将目标车辆的第一行驶状态数据和第二行驶状态数据发送至云端服务器，以通过云端服务器根据虚拟交通流数据和目标车辆的行驶状态数据对待测试车辆控制系统进行评测处理，提高了车辆控制系统测试流程的自动化程度。

图2是根据一示例性实施例示出的一种车辆控制系统测试方法的流程图。如图2所示的方法例如可以应用于上述系统的车载终端，通过安装在车载终端上的测试软件来执行。测试软件可与目标车辆的车辆控制系统相连接，向车辆控制系统发送或接收信号、信息等。

测试软件中可以集成仿真软件用于模拟生成传感器信号数据和交通场景数据，实现自动驾驶车辆的车辆在环测试中的信号输入。可以利用仿真工控机来运行仿真软件。仿真软件例如可以采用自动驾驶模拟软件，支持原始信号(例如仿真生成当前车辆前置摄像头拍照生成的图片)模拟和目标级别信号(例如生成对仿真的前置摄像头拍摄图片进行分析后得到的前方障碍物车辆数据)模拟，可以充分地对目标车辆的待测试车辆控制系统进行测试。

参考图2，本公开实施例提供的方法20可以包括以下步骤。

在步骤S202中，从云端服务器获取虚拟交通场景数据，虚拟交通场景数据包括虚拟道路场景数据和虚拟交通流数据，虚拟道路场景数据为基于实际道路场景进行模拟获得。

在一些实施例中，虚拟道路场景可以包括虚拟道路、虚拟交通标志、虚拟静态障碍物等等，虚拟交通流可以包括虚拟动态障碍物、虚拟交通信号等，虚拟动态障碍物例如可以是机动车、非机动车、行人等等。虚拟道路场景数据为基于实际道路场景进行模拟获得，如图3A至图3C所示。

图3A示例性示出了一种实际道路场景，如图3A所示，某一时刻在图中的道路中间有一个非机动车在行驶，该段实际道路可能经常会出现非机动车。图3B是根据图3A示出的另一种实际道路场景，如图3B所示，在图3B中，除了非机动车已不在道路中间之外，其余环境与图3A相同。图3B表示在实际情况中，道路上的非机动车不会一直出现以用于其后方目标车辆的测试，或者直接使非机动车行驶在目标车辆前方以便进行测试不够安全。图3C是根据图3A示出的一种虚拟道路场景，如图3C所示，图3C为对图3A的道路环境进行模型仿真得到的虚拟道路场景，为虚拟环境中在目标车辆内部看向道路的视角，可在虚拟道路中设置行驶的非机动车，以便对后方的虚拟的目标车辆进行测试。在实现图3C的测试时，目标车辆也可以在空旷的测试场地进行，进一步提高了实车测试的安全性。

图3A至图3C仅为示意，例如在实际仿真软件显示的虚拟道路场景可以为图3C经过上色、渲染等处理后的仿真图像。

在一些实施例中，可以在目标车辆上安装用于车载终端与云端服务器之间互相传输数据的车云转发组件，利用授权使用的互联网协议地址，基于第一车辆标识从目标转发集群的第一订阅主题中获取云端发布的为目标车辆配置的虚拟交通场景数据。授权使用的互联网协议(Internet Protocol，IP)地址例如可以是公网IP地址。第一车辆标识例如可以是汽车唯一标识车架号。实现车载终端与云端服务器之间数据传输的具体实施方式可参照图9和图13。

在步骤S204中，根据虚拟道路场景数据、虚拟交通流数据和目标车辆在实际道路场景中的第一行驶状态数据，生成目标车辆的待测试车辆控制系统的第一虚拟环境数据，以使待测试车辆控制系统基于第一虚拟环境数据控制目标车辆在实际道路场景中行驶。

在一些实施例中，在目标车辆上启动车辆在环测试流程，目标车辆启动，测试软件中的仿真软件模块等待待测试车辆控制系统中的车载运动状态传感器(例如可接收GPS和/或IMU信号并做相应的解算处理)输入目标车辆在实际道路场景中的初始行驶状态信息，例如可以包括初始位置、初始速度、加速度及航向角等。

在一些实施例中，仿真软件在接收到目标车辆初始行驶状态信息后，根据目标车辆行驶状态信息初始化虚拟环境，可以将目标车辆在实际道路场景中的位置、速度、加速度及航向角等映射到对应的虚拟道路场景中，速度和加速度信息都可以包括数值和方向。并初始化交通流信息，可以获得当前时刻的虚拟动态障碍物的运动状态信息，包括位置、速度、加速度及航向角等。并将得到的虚拟道路场景中的目标车辆信息和交通流信息生成为待测试车辆控制系统的输入信号，将其输入待测试车辆控制系统。以虚拟交通流信息主要包括虚拟动态障碍物的运动状态信息为例，待测试车辆控制系统的输入信号的生成方法可参照图4。

在一些实施例中，待测试车辆控制系统可根据输入的虚拟环境中目标车辆的行驶状态和虚拟障碍物的行驶状态生成目标车辆的控制信号，具体实施方式可参照图5和图6。

在步骤S206中，获取在待测试车辆控制系统的行驶控制过程中目标车辆在实际道路场景中的第二行驶状态数据。

在一些实施例中，目标车辆在行驶过程中，目标车辆上设置的运动状态传感器，例如GPS和/或IMU等运动状态传感器持续收集车辆状态信息，并回传给仿真软件，仿真软件更新车辆在虚拟环境中的位置，准备下一轮的虚拟环境数据生成。在目标车辆终端的测试流程可参照图7。

在步骤S208中，将目标车辆的行驶状态数据发送至云端服务器，以通过云端服务器根据虚拟交通流数据和目标车辆的行驶状态数据对待测试车辆控制系统进行评测处理，目标车辆的行驶状态数据包括第一行驶状态数据和第二行驶状态数据。

在一些实施例中，可通过车云转发组件利用授权使用的互联网协议地址，基于第二车辆标识将目标车辆的行驶状态数据发布至目标转发集群，以使云端服务器从目标转发集群的第二订阅主题中获取目标车辆的行驶状态数据。第二车辆标识例如可以是汽车唯一标识车架号加上后缀。实现车载终端与云端服务器之间数据传输的具体实施方式可参照图9和图13。

在一些实施例中，第一行驶状态数据可以为初始行驶状态数据，第二行驶状态数据可以为目标车辆在行驶控制过程中的过程行驶状态数据。云端服务器可对过程行驶状态数据进行一些行驶指标的统计，例如急刹车次数、行驶平均速度等等，然后进行评价；也可比对目标车辆与周围虚拟动态障碍物的位置，计算是否有小于安全距离的情况等等。在云端服务器进行评测处理的具体实施方式可参照图8至图12。

根据本公开实施例提供的车辆控制系统测试方法，通过从云端服务器获取基于实际道路场景进行模拟获得的虚拟道路场景数据以及虚拟交通流数据，从而可实现在云端服务器按照需求配置多样化的虚拟场景，提高了车辆控制系统测试方法可扩展性；根据虚拟道路场景数据、虚拟交通流数据和目标车辆在实际道路场景中的第一行驶状态数据生成目标车辆的待测试车辆控制系统的第一虚拟环境数据，以使待测试车辆控制系统基于第一虚拟环境数据控制目标车辆在实际道路场景中行驶，然后获取在待测试车辆控制系统的行驶控制过程中目标车辆在实际道路场景中的第二行驶状态数据，将目标车辆的第一行驶状态数据和第二行驶状态数据发送至云端服务器，以通过云端服务器根据虚拟交通流数据和目标车辆的行驶状态数据对待测试车辆控制系统进行评测处理。与在车载终端进行评测处理相比，降低了对车载终端的硬件性能要求，节省了硬件成本；与人工将测试数据导出进行评测处理相比，提高了车辆控制系统测试流程的自动化程度，节省了人力成本。

图4示出了图2中所示的步骤S204在一实施例中的处理过程示意图。图2中虚拟交通流数据可以包括虚拟动态障碍物的运动模型数据，第一行驶状态数据可以包括位置信息、速度信息、加速度信息和航向角信息，第一虚拟环境数据可以包括目标车辆在虚拟道路场景数据对应的虚拟道路场景中的位置信息、速度信息、加速度信息和航向角信息，以及虚拟动态障碍物的位置信息、速度信息、加速度信息和航向角信息，如图4所示，本公开实施例中，上述步骤S204可以进一步包括以下步骤。

步骤S402，根据实际道路场景与虚拟道路场景的对应关系，基于目标车辆在实际道路场景中的位置信息，生成目标车辆在虚拟道路场景中的位置信息。

在一些实施例中，如图3A及图3C所示，虚拟道路场景为基于实际道路场景建模得到的，因此具有映射关系，可将目标车辆在实际道路场景中的位置映射到虚拟道路场景中。

步骤S404，将目标车辆在实际道路场景中的速度信息、加速度信息和航向角信息作为目标车辆在虚拟道路场景中的速度信息、加速度信息和航向角信息。

步骤S406，根据虚拟道路场景数据和虚拟动态障碍物的运动模型数据，获得虚拟动态障碍物的位置信息、速度信息、加速度信息和航向角信息。

在一些实施例中，例如，在从云端服务器获取的虚拟交通流数据中，可以包括虚拟动态障碍物的运动模型数据，例如虚拟非机动车的初始位置、初始速度、初始航向角、以加速度为变量的运动方程、以及加速度随时间变化的方程等等，可以从中获得该虚拟非机动车在任一时刻的位置信息、速度信息、加速度信息和航向角信息。

根据本公开实施例提供的车辆控制系统测试方法，通过将目标车辆的运动状态映射到设置了虚拟交通流的虚拟道路场景中，使得待测试车辆控制系统可基于虚拟环境数据输出控制信号来控制目标车辆在与虚拟道路场景对应的实际道路场景中行驶而产生测试数据，与软件在环技术相比更接近真实场景，提高了对车辆硬件的测试的准确性，同时避免了将目标车辆直接置于真实交通流中进行测试导致的安全性较差的问题。基于仿真软件的丰富功能和在传感器仿真、三维场景建模等方面的优势，大大提高了整个车辆在环测试的效果，降低整体车辆在环测试成本。

图5示出了图2中所示的步骤S204在另一实施例中的处理过程示意图。图5中示出了一种待测试车辆控制系统根据输入的虚拟数据生成控制信号的过程。如图5所示，本公开实施例中，上述步骤S204可以进一步包括以下步骤。

步骤S502，根据虚拟动态障碍物的位置信息、速度信息、加速度信息和航向角信息预测虚拟动态障碍物在虚拟道路场景中的行驶轨迹。

在一些实施例中，虚拟动态障碍物的相关运动状态信息可以包括在第一虚拟环境数据中输入的当前运动状态信息，还可以包括历史时刻的运动状态信息。待测试车辆控制系统的预测模块可以虚拟动态障碍物的当前位置、速度、加速度和航向角等，以及该障碍物对应的历史位置、速度、加速度和航向角等，计算出虚拟道路场景中目标车辆周围的各个动态障碍物的未来一段时间的预测轨迹。

步骤S504，基于虚拟道路场景数据，根据目标车辆在虚拟道路场景中的位置信息、速度信息、加速度信息和航向角信息，以及虚拟动态障碍物在虚拟道路场景中的行驶轨迹，获得目标车辆在虚拟道路场景中的规划轨迹。

在一些实施例中，待测试车辆控制系统的规划模块可以根据目标车辆当前自身状态，例如位置、速度、加速度、航向角、角速度等，结合(虚拟)高精度地图信息(例如可包括车道线、交通灯、导航信息等)和虚拟障碍物信息(例如包括虚拟动态障碍物在虚拟道路场景中的预测轨迹)，规划出在地图中的随时间变化的轨迹，这条轨迹可以为一系列点的序列。

步骤S506，根据目标车辆在虚拟道路场景中的位置信息、速度信息、加速度信息和在虚拟道路场景中的规划轨迹，生成目标车辆的控制信号，以控制目标车辆在实际道路场景中行驶。

在一些实施例中，待测试车辆控制系统的控制模块根据目标车辆当前自身状态和规划的轨迹，结合舒适性需求和底盘特性参数，生成油门、刹车、转向灯控制等信号以控制车辆。例如，根据目标车辆的当前位置、偏航角、速度和加速度，规划轨迹中包括未来一段时间(如可以设为10ms、15ms、20ms等等)的目标车辆的位置，控制模块可根据动力学约束以及PID控制原理(例如可采用2级PID控制方法，位置通过PID推导速度，速度通过PID推导加速度等等)，并根据离线计算的车辆控制参数表(例如可以是速度、加速度与油门对照表，对照表的计算考虑了舒适性需求和不同车辆的底盘特性参数)，得到目标车辆的油门大小，生成油门控制信号。

图6是根据图5示出的车辆控制系统的控制实现示意图。如图6所示，待测试车辆控制系统60可以包括感知模块602、预测模块604和规划模块606。感知模块602获取输入的目标车辆在虚拟道路场景中的位置信息、速度信息、加速度信息和航向角信息，以及虚拟动态障碍物的位置信息、速度信息、加速度信息和航向角信息。然后预测模块604接收虚拟动态障碍物的运动状态数据，根据虚拟动态障碍物的位置信息、速度信息、加速度信息和航向角信息预测虚拟动态障碍物在虚拟道路场景中的行驶轨迹。规划模块606根据目标车辆当前定位位置、速度、加速度、航向角、角速度等，结合虚拟高精度地图信息和虚拟障碍物信息，规划出在地图中的随时间变化的轨迹。控制模块608根据目标车辆在虚拟道路场景中的位置信息、速度信息、加速度信息和在虚拟道路场景中的规划轨迹，综合舒适性需求和底盘特性参数，生成目标车辆的控制信号，用于目标车辆的控制。

图7是根据图2示出的一种在车端执行的车辆控制系统测试方法的流程示意图。参考图7，本公开实施例提供的方法70可以包括以下步骤。

在步骤S702中，测试流程开始，目标车辆启动，目标车辆终端上的仿真软件接收目标车辆在实际道路场景中的初始行驶状态数据。

在一些实施例中，初始行驶状态数据可以为上述第一行驶状态数据，具体实施方式可参照步骤S204。

在步骤S704中，仿真软件根据目标车辆在实际道路场景中的初始行驶状态数据，初始化虚拟道路场景数据，并初始化虚拟交通流数据，生成目标车辆的待测试车辆控制系统的初始虚拟环境数据，输入生成目标车辆的待测试车辆控制系统的初始虚拟环境数据。

在一些实施例中，初始虚拟环境数据可以为上述第一虚拟环境数据，具体实施方式可参照步骤S204。

在步骤S706中，待测试车辆控制系统根据接收的初始虚拟环境数据生成控制信号，控制目标车辆在实际道路场景中行驶。

在一些实施例中，具体实施方式可参照步骤S204。

在步骤S708中，获取在待测试车辆控制系统的行驶控制过程中目标车辆在实际道路场景中的更新行驶状态数据，并将更新行驶状态数据回传至仿真软件。

在一些实施例中，更新行驶状态数据可以为上述第二行驶状态数据，具体实施方式可参照步骤S206。

在步骤S710中，仿真软件根据虚拟道路场景数据、虚拟交通流数据和目标车辆在实际道路场景中的更新行驶状态数据，生成目标车辆的待测试车辆控制系统的更新虚拟环境数据，并输入目标车辆的待测试车辆控制系统。

在一些实施例中，更新虚拟环境数据也可以为上述第一虚拟环境数据，具体实施方式可参照步骤S204。

在一些实施例中，更新的虚拟环境数据中可以包括更新的目标车辆运动状态和更新的虚拟动态障碍物的运动状态。其中目标车辆运动状态由目标车辆上设置的测量单元获得后输入仿真软件。更新的虚拟动态障碍物的运动状态可以是按照设定的运动模型获得，也可以是根据目标车辆的当前位置和速度，在目标车辆与虚拟动态障碍物距离过劲且运动方向有交点时，设定的智能避让算法进行计算，使更新的虚拟动态障碍物的运动状态脱离设定的运动模型。

在步骤S712中，待测试车辆控制系统根据接收的更新虚拟环境数据生成控制信号，控制目标车辆在实际道路场景中行驶。

在一些实施例中，具体实施方式可参照步骤S204。

在步骤S714中，判断是否符合测试完成条件，若符合则停止测试。若不符合则返回步骤S708。

在一些实施例中，可设置待测试车辆控制系统以一定频率控制信号，在完成一个测试场景结束时测试完成，例如测试完成条件可以为目标车辆右转经过一个路口，也可以为直行通过有交通信号灯的十字路口，也可以为完成一次并线或超车等等。

图8示出了不同于上述图2的另一种车辆控制系统测试方法的流程图。如图8所示，与上述实施例的不同之处，本公开实施例提供的方法应用于云端服务器。

参考图8，本公开实施例提供的方法80可以包括以下步骤。

在步骤S802中，发送与目标车辆对应的虚拟交通场景数据，虚拟交通场景数据包括虚拟道路场景数据和虚拟交通流数据，虚拟道路场景数据为基于实际道路场景进行模拟获得，以使目标车辆的终端根据虚拟道路场景数据、虚拟交通流数据和目标车辆在实际道路场景中的第一行驶状态数据，生成目标车辆的待测试车辆控制系统的第一虚拟环境数据，待测试车辆控制系统基于第一虚拟环境数据控制目标车辆在实际道路场景中行驶。

在一些实施例中，云端服务器可以基于与目标车辆对应第一车辆标识将虚拟交通场景发布至目标转发集群，以使目标车辆的终端从目标转发集群的第一订阅主题中接收虚拟交通场景数据。第一车辆标识例如可以是汽车唯一标识车架号。实现车载终端与云端服务器之间数据传输的具体实施方式可参照图9和图13。

在一些实施例中，可以在云端服务器配置针对不同目标车辆的不同虚拟交通场景，对同一目标车辆也可配置多种虚拟交通场景。可在与云端服务器相连接的终端上进行操作，发布各目标车辆的虚拟交通场景至目标转发集群。

在步骤S804中，接收目标车辆的终端发送的目标车辆的行驶状态数据，目标车辆的行驶状态数据包括第一行驶状态数据和在待测试车辆控制系统的行驶控制过程中目标车辆在实际道路场景中的第二行驶状态数据。

在一些实施例中，目标车辆的终端接收虚拟交通场景数据后，开启测试流程，具体实施方式可参照图2至图7。包括目标车辆的行驶状态数据测试数据可通过车云转发组件发送给云端服务器。例如，云端服务器可监听目标转发集群的车云转发服务，在收到评测任务启动的命令后，云端服务器启动对应的评测实例执行评测任务。测试数据按帧经由目标转发集群发送到云端服务器的评测实例，或者组合多帧一次转发到对应评测实例，以便云端服务器进行评测处理。实现车载终端与云端服务器之间数据传输的具体实施方式可参照图9和图13。

在步骤S806中，根据虚拟交通流数据和目标车辆的行驶状态数据对待测试车辆控制系统进行评测处理。

在一些实施例中，云端服务器收集到目标车辆运行状态数据，可以根据虚拟场景中交通数据，计算目标车辆的最终运行指标，得到定性或者定量的计算结果，例如定性为通过/不通过的结果，定量为某项指标的分数值，如可在0-100分范围内。对待测试车辆控制系统进行评测处理的具体实施方式可参照图10至图12。

图9是根据图8示例性示出的一种车载终端与云端服务器之间数据传输实现示意图。如图9所示，通信层可采用基于消息队列遥测传输协议(Message Queuing TelemetryTransport，MQTT)的消息中间件，例如Emitter、EMQ转发集群904等，数据在该集群中进行中转存储，实现数据从车端到云端以及从云端到车端的转发，物理层可以基于5G网络。可基于商用云服务构建EMQ转发集群，并将各个车辆终端(如图9中封闭测试场中的车辆终端1、车辆终端2和车载终端3)绑定公网IP地址(即上述授权使用的互联网协议地址)。为保证高可用，可以采用一个车辆终端绑定多个IP的冗余方式。

在车辆终端接收云端服务器下发的虚拟交通场景数据的情况下，各车辆终端依据公网IP进行消息订阅，可使用车架号(即上述第一车辆标识)作为车云数据转发的主题(topic)(即上述第一订阅主题)的前缀，各车辆终端对应订阅主题的消息中的虚拟交通场景数据，以进行车端的测试，例如主题的前缀可以为LVS-xxx格式。

在车辆终端向云端服务器发送测试数据的情况下，车端数据可使用该公网IP发布主题(即上述第二订阅主题)消息，主题前缀可以在车架号后加一个后缀(即上述第二车辆标识)，例如可以为LVS-xxx-resp格式。云端服务器监听车云转发服务，数据按帧经由EMQ转发集群904发送到云端服务器，将云端服务器订阅的主题的更新消息发送至云端服务器，进行后续的评测处理。

根据本公开实施例提供的车辆控制系统控制方法，通过采用转发集群在云端服务器和车载终端之间传输数据，从而可实现在云端服务器按照需求配置多样化的虚拟场景，并通过云端服务器根据虚拟交通流数据和目标车辆的行驶状态数据对待测试车辆控制系统进行评测处理，实现了一整套基于实际车辆在环实时数据的评测方法，提高了整个测试流程的自动化程度，达到了降本增效的目的。

图10示出了图8中所示的步骤S806在一实施例中的处理过程示意图。如图10所示，本公开实施例中，上述步骤S806可以进一步包括以下步骤。

步骤S1002，从虚拟交通流数据中获得虚拟动态障碍物的位置信息。

步骤S1004，从目标车辆的行驶状态数据中获得目标车辆的位置信息。

步骤S1006，根据虚拟动态障碍物的位置信息和目标车辆的位置信息，判断在待测试车辆控制系统的行驶控制过程中，虚拟动态障碍物与目标车辆是否在虚拟道路场景中发生了碰撞。

在一些实施例中，例如，可获得各个时间点的虚拟动态障碍物的位置和目标车辆的位置，计算虚拟动态障碍物与目标车辆之间的距离，在小于虚拟动态障碍物与目标车辆之间的距离小于预设安全距离的情况下，可认为虚拟动态障碍物与目标车辆是否在虚拟道路场景中发生了碰撞。

步骤S1008，在判定虚拟动态障碍物与目标车辆在虚拟道路场景中发生了碰撞的情况下，获得待测试车辆控制系统的评测结果为未通过。

步骤S10010，在判定虚拟动态障碍物与目标车辆在虚拟道路场景中未发生碰撞的情况下，获得待测试车辆控制系统的评测结果为通过。

图11示出了图8中所示的步骤S806在另一实施例中的处理过程示意图。如图11所示，本公开实施例中，上述步骤S806可以进一步包括以下步骤。

步骤S1102，从目标车辆的行驶状态数据中获得目标车辆的加速度信息。

步骤S1104，根据目标车辆的加速度信息，判断在待测试车辆控制系统的行驶控制过程中，目标车辆的加速度大小是否超过预设加速度阈值。

步骤S1106，在判定目标车辆的加速度大小超过预设加速度阈值的情况下，获得待测试车辆控制系统的评测结果为未通过。

在一些实施例中，例如，可统计目标车辆的加速度大小超过预设加速度阈值的次数，即统计目标车辆行驶过程中加速过快或急刹车的次数，在这个次数超过预设次数阈值的情况下，认为待测试车辆控制系统的评测结果为未通过。

步骤S1108，在判定目标车辆的加速度大小未超过预设加速度阈值的情况下，获得待测试车辆控制系统的评测结果为通过。

图12示出了图8中所示的步骤S806在又一实施例中的处理过程示意图。如图12所示，本公开实施例中，上述步骤S806可以进一步包括以下步骤。

步骤S1202，从目标车辆的行驶状态数据中获得目标车辆的转向曲率信息。

步骤S1204，获得在待测试车辆控制系统的行驶控制过程中，目标车辆的转向曲率大小超过预设转向曲率阈值的次数。

步骤S1206，根据目标车辆的转向曲率大小超过预设转向曲率阈值的次数，计算待测试车辆控制系统的评测分值。

在一些实施例中，例如，可统计目标车辆的转向曲率大小超过预设转向曲率阈值的次数，即急转弯的次数，并根据预设的指标分数对目标车辆的转向控制指标进行评分，如急转弯的次数大于2次则评分为60分以下等等。

图13是根据图2至图12示出的一种车端与云端的整体测试方案示意图。如图13所示，目标车辆1302(如目标车辆1、目标车辆2……)将测试产生的数据通过车云数据转发节点1304(例如可以是上述转发集群)发送至云端服务器1306，通过云端服务器1306设置的行为评测模块13062、轨迹评测模块13064、安全评测模块13066等分别对目标车辆1、目标车辆2……进行控制系统的评测。

参照图2至图12，目标车辆1302的待测系统(即上述待测试车辆控制系统)60与仿真引擎(即上述仿真软件)13024进行信号与信息交互。参照图6，目标车辆1302的待测系统60中的感知模块602可以从传感器13022获得目标车辆行驶状态数据，也可以通过仿真引擎13024获得接收的目标车辆GPS和/或IMU数据，这些数据属于原始信号。仿真引擎13024基于内置的高精度地图和接收的虚拟交通场景数据进行分析，生成目标信号发送给待测系统60。待测系统60的预测模块604和规划模块606根据接收的数据进行相应的处理。

云端服务器1306运行的评测实例监控到数据帧输入并监控评测任务，通过行为评测模块13062、轨迹评测模块13064、安全评测模块13066根据设置的指标对输入数据进行评测处理，得到最终评测结果后产出评测报告。行为评测模块13062例如可统计目标车辆1302在行驶控制过程中的急刹车、急转弯等行为(具体可参照图11和图12)，对控制行为进行评测。轨迹评测模块13064例如可获得目标车辆1302的实际行驶轨迹，并与预测模块604中规划的轨迹进行比较分析，对轨迹进行评测。安全评测模块13066例如可判断目标车辆1302在行驶控制过程中是否与虚拟动态障碍物发生了碰撞，具体可参照图10。

根据本公开实施例提供的车辆控制系统控制方法，通过云端服务器根据虚拟交通流数据和目标车辆的行驶状态数据对待测试车辆控制系统进行行为、轨迹及安全评测等处理，可在云端集中处理多个目标车辆的控制评测，提高了车辆在环测试的效率，降低了人工即硬件成本。

图14是根据一示例性实施例示出的一种车辆控制系统测试装置的框图。如图14所示的装置例如可以应用于上述系统的车载终端。

参考图14，本公开实施例提供的装置140可以包括虚拟交通场景数据获取模块1402、虚拟环境数据生成模块1404、目标车辆行驶状态数据获取模块1406和目标车辆行驶状态数据发送模块1408。

虚拟交通场景数据获取模块1402可用于从云端服务器获取虚拟交通场景数据，虚拟交通场景数据包括虚拟道路场景数据和虚拟交通流数据，虚拟道路场景数据为基于实际道路场景进行模拟获得。

虚拟环境数据生成模块1404可用于根据虚拟道路场景数据、虚拟交通流数据和目标车辆在实际道路场景中的第一行驶状态数据，生成目标车辆的待测试车辆控制系统的第一虚拟环境数据，以使待测试车辆控制系统基于第一虚拟环境数据控制目标车辆在实际道路场景中行驶。

目标车辆行驶状态数据获取模块1406可用于获取在待测试车辆控制系统的行驶控制过程中目标车辆在实际道路场景中的第二行驶状态数据。

目标车辆行驶状态数据发送模块1408可用于将目标车辆的行驶状态数据发送至云端服务器，以通过云端服务器根据虚拟交通流数据和目标车辆的行驶状态数据对待测试车辆控制系统进行评测处理，目标车辆的行驶状态数据包括第一行驶状态数据和第二行驶状态数据。

图15是根据一示例性实施例示出的另一种车辆控制系统测试装置的框图。如图15所示的装置例如可以应用于上述系统的车载终端。

参考图15，本公开实施例提供的装置150可以包括虚拟交通场景数据获取模块1502、虚拟环境数据生成模块1504、目标车辆行驶状态数据获取模块1506和目标车辆行驶状态数据发送模块1508，其中，虚拟环境数据生成模块1504可以包括：目标车辆虚拟位置生成模块15042、目标车辆虚拟运动状态获得模块15044、虚拟动态障碍物运动状态获得模块和15046。

虚拟交通场景数据获取模块1502可用于从云端服务器获取虚拟交通场景数据，虚拟交通场景数据包括虚拟道路场景数据和虚拟交通流数据，虚拟道路场景数据为基于实际道路场景进行模拟获得。虚拟交通流数据包括虚拟动态障碍物的运动模型数据。

虚拟交通场景数据获取模块1502还可用于利用授权使用的互联网协议地址，基于第一车辆标识从目标转发集群的第一订阅主题中获取虚拟交通场景数据，虚拟交通场景数据由云端服务器发布至目标转发集群。

虚拟环境数据生成模块1504可用于根据虚拟道路场景数据、虚拟交通流数据和目标车辆在实际道路场景中的第一行驶状态数据，生成目标车辆的待测试车辆控制系统的第一虚拟环境数据，以使待测试车辆控制系统基于第一虚拟环境数据控制目标车辆在实际道路场景中行驶。第一行驶状态数据包括位置信息、速度信息、加速度信息和航向角信息，第一虚拟环境数据包括目标车辆在虚拟道路场景数据对应的虚拟道路场景中的位置信息、速度信息、加速度信息和航向角信息，以及虚拟动态障碍物的位置信息、速度信息、加速度信息和航向角信息。

待测试车辆控制系统基于第一虚拟环境数据控制目标车辆在实际道路场景中行驶，包括：待测试车辆控制系统根据虚拟动态障碍物的位置信息、速度信息、加速度信息和航向角信息预测虚拟动态障碍物在虚拟道路场景中的行驶轨迹；待测试车辆控制系统基于虚拟道路场景数据，根据目标车辆在虚拟道路场景中的位置信息、速度信息、加速度信息和航向角信息，以及虚拟动态障碍物在虚拟道路场景中的行驶轨迹，获得目标车辆在虚拟道路场景中的规划轨迹；待测试车辆控制系统根据目标车辆在虚拟道路场景中的位置信息、速度信息、加速度信息和在虚拟道路场景中的规划轨迹，生成目标车辆的控制信号，以控制目标车辆在实际道路场景中行驶。

目标车辆虚拟位置生成模块15042可用于根据实际道路场景与虚拟道路场景的对应关系，基于目标车辆在实际道路场景中的位置信息，生成目标车辆在虚拟道路场景中的位置信息。

目标车辆虚拟运动状态获得模块15044可用于将目标车辆在实际道路场景中的速度信息、加速度信息和航向角信息作为目标车辆在虚拟道路场景中的速度信息、加速度信息和航向角信息。

虚拟动态障碍物运动状态获得模块15046可用于根据虚拟道路场景数据和虚拟动态障碍物的运动模型数据，获得虚拟动态障碍物的位置信息、速度信息、加速度信息和航向角信息。

目标车辆行驶状态数据获取模块1506可用于获取在待测试车辆控制系统的行驶控制过程中目标车辆在实际道路场景中的第二行驶状态数据。

目标车辆行驶状态数据发送模块1508可用于将目标车辆的行驶状态数据发送至云端服务器，以通过云端服务器根据虚拟交通流数据和目标车辆的行驶状态数据对待测试车辆控制系统进行评测处理，目标车辆的行驶状态数据包括第一行驶状态数据和第二行驶状态数据。

目标车辆行驶状态数据发送模块1508还可用于利用授权使用的互联网协议地址，基于第二车辆标识将目标车辆的行驶状态数据发布至目标转发集群，以使云端服务器从目标转发集群的第二订阅主题中获取目标车辆的行驶状态数据。

图16是根据一示例性实施例示出的再一种车辆控制系统测试装置的框图。如图16所示的装置例如可以应用于上述系统的车载终端。

参考图16，本公开实施例提供的装置160可以包括虚拟交通场景数据发送模块1602、目标车辆行驶状态数据接收模块1604和车辆控制系统评测模块1606。

虚拟交通场景数据发送模块1602可用于发送与目标车辆对应的虚拟交通场景数据，虚拟交通场景数据包括虚拟道路场景数据和虚拟交通流数据，虚拟道路场景数据为基于实际道路场景进行模拟获得，以使目标车辆的终端根据虚拟道路场景数据、虚拟交通流数据和目标车辆在实际道路场景中的第一行驶状态数据，生成目标车辆的待测试车辆控制系统的第一虚拟环境数据，待测试车辆控制系统基于第一虚拟环境数据控制目标车辆在实际道路场景中行驶。

目标车辆行驶状态数据接收模块1604可用于接收目标车辆的终端发送的目标车辆的行驶状态数据，目标车辆的行驶状态数据包括第一行驶状态数据和在待测试车辆控制系统的行驶控制过程中目标车辆在实际道路场景中的第二行驶状态数据。

车辆控制系统评测模块1606可用于根据虚拟交通流数据和目标车辆的行驶状态数据对待测试车辆控制系统进行评测处理。

图17是根据一示例性实施例示出的又一种车辆控制系统测试装置的框图。如图17所示的装置例如可以应用于上述系统的车载终端。

参考图17，本公开实施例提供的装置170可以包括虚拟交通场景数据发送模块1702、目标车辆行驶状态数据接收模块1704和车辆控制系统评测模块1706，其中车辆控制系统评测模块1706可以包括：虚拟动态障碍物位置获得模块17062、目标车辆位置获得模块17064、碰撞判断模块17066、安全评测模块17068、目标车辆加速度获得模块170610、加速度判断模块170612、第一控制评测模块170614、目标车辆转向曲率获得模块170616、转向曲率统计模块170618、第二控制评测模块170620。

虚拟交通场景数据发送模块1702可用于发送与目标车辆对应的虚拟交通场景数据，虚拟交通场景数据包括虚拟道路场景数据和虚拟交通流数据，虚拟道路场景数据为基于实际道路场景进行模拟获得，以使目标车辆的终端根据虚拟道路场景数据、虚拟交通流数据和目标车辆在实际道路场景中的第一行驶状态数据，生成目标车辆的待测试车辆控制系统的第一虚拟环境数据，待测试车辆控制系统基于第一虚拟环境数据控制目标车辆在实际道路场景中行驶。

虚拟交通场景数据发送模块1702还可用于基于第一车辆标识将虚拟交通场景发布至目标转发集群，以使目标车辆的终端从目标转发集群的第一订阅主题中接收虚拟交通场景数据，第一车辆标识与目标车辆对应。

目标车辆行驶状态数据接收模块1704可用于接收目标车辆的终端发送的目标车辆的行驶状态数据，目标车辆的行驶状态数据包括第一行驶状态数据和在待测试车辆控制系统的行驶控制过程中目标车辆在实际道路场景中的第二行驶状态数据。

车辆控制系统评测模块1706可用于根据虚拟交通流数据和目标车辆的行驶状态数据对待测试车辆控制系统进行评测处理。

车辆控制系统评测模块1706还可用于基于第二车辆标识从目标转发集群的第二订阅主题中获取目标车辆的行驶状态数据，目标车辆的行驶状态数据由目标车辆的终端发布至目标转发集群，第二车辆标识与目标车辆对应。

虚拟动态障碍物位置获得模块17062可用于从虚拟交通流数据中获得虚拟动态障碍物的位置信息。

目标车辆位置获得模块17064可用于从目标车辆的行驶状态数据中获得目标车辆的位置信息。

碰撞判断模块17066可用于根据虚拟动态障碍物的位置信息和目标车辆的位置信息，判断在待测试车辆控制系统的行驶控制过程中，虚拟动态障碍物与目标车辆是否在虚拟道路场景中发生了碰撞。

安全评测模块17068可用于在判定虚拟动态障碍物与目标车辆在虚拟道路场景中发生了碰撞的情况下，获得待测试车辆控制系统的评测结果为未通过。

目标车辆加速度获得模块170610可用于从目标车辆的行驶状态数据中获得目标车辆的加速度信息。

加速度判断模块170612可用于根据目标车辆的加速度信息，判断在待测试车辆控制系统的行驶控制过程中，目标车辆的加速度大小是否超过预设加速度阈值。

第一控制评测模块170614可用于在判定目标车辆的加速度大小超过预设加速度阈值的情况下，获得待测试车辆控制系统的评测结果为未通过。

目标车辆转向曲率获得模块170616可用于从目标车辆的行驶状态数据中获得目标车辆的转向曲率信息。

转向曲率统计模块170618可用于获得在待测试车辆控制系统的行驶控制过程中，目标车辆的转向曲率大小超过预设转向曲率阈值的次数。

第二控制评测模块170620可用于根据目标车辆的转向曲率大小超过预设转向曲率阈值的次数，计算待测试车辆控制系统的评测分值。

本公开实施例提供的装置中的各个模块的具体实现可以参照上述方法中的内容，此处不再赘述。

图18示出本公开实施例中一种电子设备的结构示意图。需要说明的是，图18示出的设备仅以计算机系统为示例，不应对本公开实施例的功能和使用范围带来任何限制。

如图18所示，设备1800包括中央处理单元(CPU)1801，其可以根据存储在只读存储器(ROM)1802中的程序或者从存储部分1808加载到随机访问存储器(RAM)1803中的程序而执行各种适当的动作和处理。在RAM 1803中，还存储有设备1800操作所需的各种程序和数据。CPU1801、ROM 1802以及RAM 1803通过总线1804彼此相连。输入/输出(I/O)接口1805也连接至总线1804。

以下部件连接至I/O接口1805：包括键盘、鼠标等的输入部分1806；包括诸如阴极射线管(CRT)、液晶显示器(LCD)等以及扬声器等的输出部分1807；包括硬盘等的存储部分1808；以及包括诸如LAN卡、调制解调器等的网络接口卡的通信部分1809。通信部分1809经由诸如因特网的网络执行通信处理。驱动器1810也根据需要连接至I/O接口1805。可拆卸介质1811，诸如磁盘、光盘、磁光盘、半导体存储器等等，根据需要安装在驱动器1810上，以便于从其上读出的计算机程序根据需要被安装入存储部分1808。

特别地，根据本公开的实施例，上文参考流程图描述的过程可以被实现为计算机软件程序。例如，本公开的实施例包括一种计算机程序产品，其包括承载在计算机可读介质上的计算机程序，该计算机程序包含用于执行流程图所示的方法的程序代码。在这样的实施例中，该计算机程序可以通过通信部分1809从网络上被下载和安装，和/或从可拆卸介质1811被安装。在该计算机程序被中央处理单元(CPU)1801执行时，执行本公开的系统中限定的上述功能。

需要说明的是，本公开所示的计算机可读介质可以是计算机可读信号介质或者计算机可读存储介质或者是上述两者的任意组合。计算机可读存储介质例如可以是——但不限于——电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件，或者任意以上的组合。计算机可读存储介质的更具体的例子可以包括但不限于：具有一个或多个导线的电连接、便携式计算机磁盘、硬盘、随机访问存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(EPROM或闪存)、光纤、便携式紧凑磁盘只读存储器(CD-ROM)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。在本公开中，计算机可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质，该程序可以被指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用。而在本公开中，计算机可读的信号介质可以包括在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号，其中承载了计算机可读的程序代码。这种传播的数据信号可以采用多种形式，包括但不限于电磁信号、光信号或上述的任意合适的组合。计算机可读的信号介质还可以是计算机可读存储介质以外的任何计算机可读介质，该计算机可读介质可以发送、传播或者传输用于由指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用的程序。计算机可读介质上包含的程序代码可以用任何适当的介质传输，包括但不限于：无线、电线、光缆、RF等等，或者上述的任意合适的组合。

附图中的流程图和框图，图示了按照本公开各种实施例的系统、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段、或代码的一部分，上述模块、程序段、或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个接连地表示的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图或流程图中的每个方框、以及框图或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或操作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。

描述于本公开实施例中所涉及到的模块可以通过软件的方式实现，也可以通过硬件的方式来实现。所描述的模块也可以设置在处理器中，例如，可以描述为：一种处理器包括虚拟交通场景数据获取模块、虚拟环境数据生成模块、目标车辆行驶状态数据获取模块和目标车辆行驶状态数据发送模块。其中，这些模块的名称在某种情况下并不构成对该模块本身的限定，例如，虚拟交通场景数据获取模块还可以被描述为“从云端服务器获取虚拟交通场景数据的模块”。

本公开实施例还提供了一种计算机可读介质，该计算机可读介质可以是上述实施例中描述的设备中所包含的；也可以是单独存在，而未装配入该设备中。上述计算机可读介质承载有一个或者多个程序，当上述一个或者多个程序被一个该设备执行时，使得该设备包括：

从云端服务器获取虚拟交通场景数据，虚拟交通场景数据包括虚拟道路场景数据和虚拟交通流数据，虚拟道路场景数据为基于实际道路场景进行模拟获得；根据虚拟道路场景数据、虚拟交通流数据和目标车辆在实际道路场景中的第一行驶状态数据，生成目标车辆的待测试车辆控制系统的第一虚拟环境数据，以使待测试车辆控制系统基于第一虚拟环境数据控制目标车辆在实际道路场景中行驶；获取在待测试车辆控制系统的行驶控制过程中目标车辆在实际道路场景中的第二行驶状态数据；将目标车辆的行驶状态数据发送至云端服务器，以通过云端服务器根据虚拟交通流数据和目标车辆的行驶状态数据对待测试车辆控制系统进行评测处理，目标车辆的行驶状态数据包括第一行驶状态数据和第二行驶状态数据。

本公开实施例提供了一种计算机程序产品或计算机程序，该计算机程序产品或计算机程序包括计算机指令，该计算机指令存储在计算机可读存储介质中。计算机设备的处理器从计算机可读存储介质读取该计算机指令，处理器执行该计算机指令，使得该计算机设备执行上述各种可选实现方式中提供的方法。

以上具体地示出和描述了本公开的示例性实施例。应可理解的是，本公开不限于这里描述的详细结构、设置方式或实现方法；相反，本公开意图涵盖包含在所附权利要求的精神和范围内的各种修改和等效设置。

Claims (14)

1.一种车辆控制系统测试方法，其特征在于，包括：

从云端服务器获取虚拟交通场景数据，所述虚拟交通场景数据包括虚拟道路场景数据和虚拟交通流数据，所述虚拟道路场景数据为基于实际道路场景进行模拟获得；

根据所述虚拟道路场景数据、所述虚拟交通流数据和目标车辆在所述实际道路场景中的第一行驶状态数据，生成所述目标车辆的待测试车辆控制系统的第一虚拟环境数据，以使所述待测试车辆控制系统基于所述第一虚拟环境数据控制所述目标车辆在所述实际道路场景中行驶；

获取在所述待测试车辆控制系统的行驶控制过程中所述目标车辆在所述实际道路场景中的第二行驶状态数据；

将所述目标车辆的行驶状态数据发送至所述云端服务器，以通过所述云端服务器根据所述虚拟交通流数据和所述目标车辆的行驶状态数据对所述待测试车辆控制系统进行评测处理，所述目标车辆的行驶状态数据包括所述第一行驶状态数据和所述第二行驶状态数据。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述虚拟交通流数据包括虚拟动态障碍物的运动模型数据，所述第一行驶状态数据包括位置信息、速度信息、加速度信息和航向角信息，所述第一虚拟环境数据包括所述目标车辆在所述虚拟道路场景数据对应的虚拟道路场景中的位置信息、速度信息、加速度信息和航向角信息，以及虚拟动态障碍物的位置信息、速度信息、加速度信息和航向角信息；

根据所述虚拟道路场景数据、所述虚拟交通流数据和目标车辆在所述实际道路场景中的第一行驶状态数据，生成所述目标车辆的待测试车辆控制系统的第一虚拟环境数据，包括：

根据所述实际道路场景与所述虚拟道路场景的对应关系，基于所述目标车辆在所述实际道路场景中的位置信息，生成所述目标车辆在所述虚拟道路场景中的位置信息；

将所述目标车辆在所述实际道路场景中的速度信息、加速度信息和航向角信息作为所述目标车辆在所述虚拟道路场景中的速度信息、加速度信息和航向角信息；

根据所述虚拟道路场景数据和所述虚拟动态障碍物的运动模型数据，获得所述虚拟动态障碍物的位置信息、速度信息、加速度信息和航向角信息。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述待测试车辆控制系统基于所述第一虚拟环境数据控制所述目标车辆在所述实际道路场景中行驶，包括：

所述待测试车辆控制系统根据所述虚拟动态障碍物的位置信息、速度信息、加速度信息和航向角信息预测所述虚拟动态障碍物在所述虚拟道路场景中的行驶轨迹；

所述待测试车辆控制系统基于所述虚拟道路场景数据，根据所述目标车辆在所述虚拟道路场景中的位置信息、速度信息、加速度信息和航向角信息，以及所述虚拟动态障碍物在所述虚拟道路场景中的行驶轨迹，获得所述目标车辆在所述虚拟道路场景中的规划轨迹；

所述待测试车辆控制系统根据所述目标车辆在所述虚拟道路场景中的位置信息、速度信息、加速度信息和在所述虚拟道路场景中的规划轨迹，生成所述目标车辆的控制信号，以控制所述目标车辆在所述实际道路场景中行驶。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述从云端服务器获取虚拟交通场景数据，包括：

利用授权使用的互联网协议地址，基于第一车辆标识从目标转发集群的第一订阅主题中获取所述虚拟交通场景数据，所述虚拟交通场景数据由所述云端服务器发布至所述目标转发集群；

所述将所述目标车辆的行驶状态数据发送至所述云端服务器，包括：

利用所述授权使用的互联网协议地址，基于第二车辆标识将所述目标车辆的行驶状态数据发布至所述目标转发集群，以使所述云端服务器从所述目标转发集群的第二订阅主题中获取所述目标车辆的行驶状态数据。

5.一种车辆控制系统测试方法，其特征在于，包括：

发送与所述目标车辆对应的虚拟交通场景数据，所述虚拟交通场景数据包括虚拟道路场景数据和虚拟交通流数据，所述虚拟道路场景数据为基于实际道路场景进行模拟获得，以使所述目标车辆的终端根据所述虚拟道路场景数据、所述虚拟交通流数据和目标车辆在所述实际道路场景中的第一行驶状态数据，生成所述目标车辆的待测试车辆控制系统的第一虚拟环境数据，所述待测试车辆控制系统基于所述第一虚拟环境数据控制所述目标车辆在所述实际道路场景中行驶；

接收所述目标车辆的终端发送的所述目标车辆的行驶状态数据，所述目标车辆的行驶状态数据包括所述第一行驶状态数据和在所述待测试车辆控制系统的行驶控制过程中所述目标车辆在所述实际道路场景中的第二行驶状态数据；

根据所述虚拟交通流数据和所述目标车辆的行驶状态数据对所述待测试车辆控制系统进行评测处理。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述发送与所述目标车辆对应的虚拟交通场景数据，包括：

基于第一车辆标识将所述虚拟交通场景发布至目标转发集群，以使所述目标车辆的终端从所述目标转发集群的第一订阅主题中接收所述虚拟交通场景数据，所述第一车辆标识与所述目标车辆对应；

所述接收所述目标车辆的终端发送的所述目标车辆的行驶状态数据，包括：

基于第二车辆标识从所述目标转发集群的第二订阅主题中获取所述目标车辆的行驶状态数据，所述目标车辆的行驶状态数据由所述目标车辆的终端发布至所述目标转发集群，所述第二车辆标识与所述目标车辆对应。

7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述根据所述虚拟交通流数据和所述目标车辆的行驶状态数据对所述待测试车辆控制系统进行评测处理，包括：

从所述虚拟交通流数据中获得虚拟动态障碍物的位置信息；

从所述目标车辆的行驶状态数据中获得所述目标车辆的位置信息；

根据所述虚拟动态障碍物的位置信息和所述目标车辆的位置信息，判断在所述待测试车辆控制系统的行驶控制过程中，所述虚拟动态障碍物与所述目标车辆是否在虚拟道路场景中发生了碰撞；

在判定所述虚拟动态障碍物与所述目标车辆在虚拟道路场景中发生了碰撞的情况下，获得所述待测试车辆控制系统的评测结果为未通过。

8.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述根据所述虚拟交通流数据和所述目标车辆的行驶状态数据对所述待测试车辆控制系统进行评测处理，包括：

从所述目标车辆的行驶状态数据中获得所述目标车辆的加速度信息；

根据所述目标车辆的加速度信息，判断在所述待测试车辆控制系统的行驶控制过程中，所述目标车辆的加速度大小是否超过预设加速度阈值；

在判定所述目标车辆的加速度大小超过预设加速度阈值的情况下，获得所述待测试车辆控制系统的评测结果为未通过。

9.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述根据所述虚拟交通流数据和所述目标车辆的行驶状态数据对所述待测试车辆控制系统进行评测处理，包括：

从所述目标车辆的行驶状态数据中获得所述目标车辆的转向曲率信息；

获得在所述待测试车辆控制系统的行驶控制过程中，所述目标车辆的转向曲率大小超过预设转向曲率阈值的次数；

根据所述目标车辆的转向曲率大小超过预设转向曲率阈值的次数，计算所述待测试车辆控制系统的评测分值。

10.一种车辆控制系统测试装置，其特征在于，包括：

虚拟交通场景数据获取模块，用于从云端服务器获取虚拟交通场景数据，所述虚拟交通场景数据包括虚拟道路场景数据和虚拟交通流数据，所述虚拟道路场景数据为基于实际道路场景进行模拟获得；

虚拟环境数据生成模块，用于根据所述虚拟道路场景数据、所述虚拟交通流数据和目标车辆在所述实际道路场景中的第一行驶状态数据，生成所述目标车辆的待测试车辆控制系统的第一虚拟环境数据，以使所述待测试车辆控制系统基于所述第一虚拟环境数据控制所述目标车辆在所述实际道路场景中行驶；

目标车辆行驶状态数据获取模块，用于获取在所述待测试车辆控制系统的行驶控制过程中所述目标车辆在所述实际道路场景中的第二行驶状态数据；

目标车辆行驶状态数据发送模块，用于将所述目标车辆的行驶状态数据发送至所述云端服务器，以通过所述云端服务器根据所述虚拟交通流数据和所述目标车辆的行驶状态数据对所述待测试车辆控制系统进行评测处理，所述目标车辆的行驶状态数据包括所述第一行驶状态数据和所述第二行驶状态数据。

11.一种车辆控制系统测试装置，其特征在于，包括：

虚拟交通场景数据发送模块，用于发送与所述目标车辆对应的虚拟交通场景数据，所述虚拟交通场景数据包括虚拟道路场景数据和虚拟交通流数据，所述虚拟道路场景数据为基于实际道路场景进行模拟获得，以使所述目标车辆的终端根据所述虚拟道路场景数据、所述虚拟交通流数据和目标车辆在所述实际道路场景中的第一行驶状态数据，生成所述目标车辆的待测试车辆控制系统的第一虚拟环境数据，所述待测试车辆控制系统基于所述第一虚拟环境数据控制所述目标车辆在所述实际道路场景中行驶；

目标车辆行驶状态数据接收模块，用于接收所述目标车辆的终端发送的所述目标车辆的行驶状态数据，所述目标车辆的行驶状态数据包括所述第一行驶状态数据和在所述待测试车辆控制系统的行驶控制过程中所述目标车辆在所述实际道路场景中的第二行驶状态数据；

车辆控制系统评测模块，用于根据所述虚拟交通流数据和所述目标车辆的行驶状态数据对所述待测试车辆控制系统进行评测处理。

12.一种电子设备，包括：存储器、处理器及存储在所述存储器中并可在所述处理器中运行的可执行指令，其特征在于，所述处理器执行所述可执行指令时实现如权利要求1-4或权利要求5-9中任一项所述的方法。

13.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机可执行指令，其特征在于，所述可执行指令被处理器执行时实现如权利要求1-4或权利要求5-9中任一项所述的方法。

14.一种计算机程序产品，包括计算机程序/指令，其特征在于，所述计算机程序/指令被处理器执行时实现如权利要求1-4或权利要求5-9中任一项所述的方法。

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