CN115509518B - 自动驾驶功能软件系统、构建方法、电子设备及存储介质 - Google Patents
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Abstract
本公开涉及一种自动驾驶功能软件系统、构建方法、电子设备及存储介质，所述自动驾驶功能软件系统，包括多个功能模块；所述功能模块，用于实现对应的自动驾驶功能；每个所述功能模块，至少包括：功能类别信息、功能实现部和模块依赖关系信息；所述功能类别信息，用于表示所述功能模块对应的自动驾驶功能类别；所述功能实现部，用于实现所述功能模块对应的自动驾驶功能；所述模块依赖关系信息，用于表示与其他功能模块之间的依赖关系；即本公开通过提供一种模块化的自动驾驶功能软件系统，实现了在开发自动驾驶方案时可直接复用软件系统中的功能模块，极大的提升了功能模块的复用率，降低了开发周期、开发成本和技术门槛，提升了开发效率。
Description
技术领域
本公开涉及自动驾驶领域，尤其涉及一种自动驾驶功能软件系统、构建方法、方案生成方法、电子设备及存储介质。
背景技术
当前自动驾驶行业处于高速发展期，对自动驾驶技术的开发需求与日俱增，因此，自动驾驶技术的研发有着非常广阔的应用前景。
在传统的自动驾驶技术的开发过程中，开发人员首先需要了解所面临的驾驶环境，然后编写出匹配该驾驶环境的各部分功能代码，最后将各部分功能代码手动集成为一个整体自动驾驶方案。
但是，由于上述开发方式是针对特定的驾驶环境的，所开发出的代码无法复用，导致在面临新的驾驶环境时，开发人员需要重新开发，开发效率低，而且随着驾驶环境的多样化和复杂化，开发人员的技术门槛也越来越高。因此，如何方便、快速地开发出各种自动驾驶方案成为亟待解决的技术问题。
发明内容
为克服相关技术中存在的问题，本公开提供一种自动驾驶功能软件系统、构建方法、电子设备及存储介质。
根据本公开实施例的第一方面，提供一种自动驾驶功能软件系统，包括多个功能模块；所述功能模块，用于实现对应的自动驾驶功能；每个所述功能模块，至少包括：功能类别信息、功能实现部和模块依赖关系信息；所述功能类别信息，用于表示所述功能模块对应的自动驾驶功能类别；所述功能实现部，用于实现所述功能模块对应的自动驾驶功能；所述模块依赖关系信息，用于表示与其他功能模块之间的依赖关系。
作为本公开可选的实施例，针对所述自动驾驶功能类别，对应至少一个所述功能模块。
作为本公开可选的实施例，所述功能模块还包括模块属性信息，所述模块属性信息，用于表示所述功能模块对应的自动驾驶属性信息。
作为本公开可选的实施例，所述自动驾驶属性信息至少包括以下一种：准确性、安全性、稳定性、鲁棒性、响应延迟、执行精度、适用自动驾驶场景、适用自动驾驶等级。
作为本公开可选的实施例，每个所述功能模块配置标准化接口，所述标准化接口用于实现所述功能模块与其他功能模块之间的数据交互。
作为本公开可选的实施例，所述依赖关系为必选关系或可选关系。
作为本公开可选的实施例，在所述功能模块与其他功能模块之间的耦合性系数大于预设阈值的情况下，确定所述依赖关系为所述必选关系。
作为本公开可选的实施例，所述耦合性系数根据第一结果和第二结果之间的差异信息确定；其中，在基于所述功能模块与所述其他功能模块耦合的情况下，确定所述功能模块的输出结果为所述第一结果；在基于所述功能模块与所述其他功能模块解耦的情况下，确定所述功能模块的输出结果为所述第二结果。
根据本公开实施例的第二方面，提供一种自动驾驶功能软件系统的构建方法，包括确定多个功能模块，所述功能模块用于实现对应的自动驾驶功能；确定每个所述功能模块的功能类别信息、功能实现部和模块依赖关系信息；其中，所述功能类别信息，用于表示所述功能模块对应的自动驾驶功能类别；所述功能实现部，用于实现所述功能模块对应的自动驾驶功能；所述模块依赖关系信息，用于表示与其他功能模块之间的依赖关系。
根据本公开实施例的第三方面，提供一种基于第一方面所述的自动驾驶功能软件系统的自动驾驶方案生成方法，包括：获取自动驾驶方案的需求信息；根据所述需求信息确定至少一个对应的自动驾驶功能类别；根据所述自动驾驶功能类别，确定与所述自动驾驶功能类别相对应的目标功能模块；根据所述目标功能模块对应的模块依赖关系信息集成各个所述目标功能模块，生成目标自动驾驶方案。
根据本公开实施例的第四方面，提供一种电子设备，包括第一方面所述的自动驾驶功能软件系统。
根据本公开实施例的第五方面，提供一种计算机可读存储介质，其上存储有如第一方面所述的自动驾驶功能软件系统。
本公开的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：通过提供一种模块化的自动驾驶功能软件系统，实现了在开发各种自动驾驶方案时可直接复用软件系统中的功能模块，极大的提升了功能模块的复用率，降低了开发周期、开发成本和技术门槛，提升了开发效率。
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和解释性的，并不能限制本公开。
附图说明
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理。
图1是根据一示例性实施例示出的一种自动驾驶功能软件系统的结构示意图。
图2是根据一示例性实施例示出的另一种自动驾驶功能软件系统的结构示意图。
图3是根据一示例性实施例示出的再一种自动驾驶功能软件系统的结构示意图。
图4是根据一示例性实施例示出的一种自动驾驶功能软件系统的构建方法的流程图。
图5是根据一示例性实施例示出的另一种自动驾驶功能软件系统的构建方法的流程图。
图6是根据一示例性实施例示出的一种基于自动驾驶功能软件系统的自动驾驶方案生成方法。
图7是根据一示例性实施例示出的一种获得多个候选自动驾驶方案的示意图。
图8是根据一示例性实施例示出的一种电子设备的框图。
具体实施方式
下面将结合附图详细地对示例性实施例进行描述说明。
应当指出，相关实施例及附图仅为描述说明本公开所提供的示例性实施例，而非本公开的全部实施例，也不应理解本公开受相关示例性实施例的限制。
应当指出，本公开中所用术语“第一”、“第二”等仅用于区别不同步骤、设备或模块等。相关术语既不代表任何特定技术含义，也不表示它们之间的顺序或者相互依存关系。
应当指出，本公开中所用术语“一个”、“多个”、“至少一个”的修饰是示意性而非限制性的。除非在上下文另有明确指出，否则应该理解为“一个或多个”。
应当指出，本公开中所用术语“和/或”，用于描述关联对象之间的关联关系，一般表示至少存在三种关联关系。例如，A和/或B，至少可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种关联关系。
应当指出，本公开的方法实施例中记载的各个步骤可以按照不同的顺序执行，和/或并行执行。除非特别说明，本公开的范围不受相关实施例中步骤的描述顺序限制。
需要说明的是，本公开中所有获取信号、信息或数据的动作都是在遵照所在地国家相应的数据保护法规政策的前提下，并获得由相应装置所有者给予授权的情况下进行的。
当前自动驾驶行业处于高速发展期，对各种自动驾驶方案的开发需求与日俱增，因此，自动驾驶研发有非常广阔的应用前景。
在传统的自动驾驶技术的开发过程中，开发人员首先需要了解所面临的驾驶环境，然后编写出匹配该驾驶环境的各部分功能代码，最后将各部分功能代码手动集成为一个整体自动驾驶方案。但这种方式所开发出的代码无法复用，且存在着开发周期长、开发成本高、开发技术门槛高、开发效率低的技术问题。
针对上述技术问题，本公开的发明构思为：提供一种模块化的自动驾驶功能软件系统，使得在生成自动驾驶方案时，可直接复用软件系统中的功能模块。
图1是根据一示例性实施例示出的一种自动驾驶功能软件系统的结构示意图。如图1所示，该自动驾驶功能软件系统100包括多个功能模块，如功能模块1、功能模块2……功能模块i；所述功能模块，用于实现对应的自动驾驶功能；每个所述功能模块，至少包括：功能类别信息、功能实现部和模块依赖关系信息，如功能模块1包括功能类别信息11、功能实现部12和模块依赖关系信息13，功能模块2包括功能类别信息21、功能实现部22和模块依赖关系信息23，功能模块i包括功能类别信息i1、功能实现部i2和模块依赖关系信息i3；所述功能类别信息，用于表示所述功能模块对应的自动驾驶功能类别；所述功能实现部，用于实现所述功能模块对应的自动驾驶功能；所述模块依赖关系信息，用于表示与其他功能模块之间的依赖关系。
具体地，功能模块可以是自动驾驶软件系统100所在平台使用者、开发者或者第三方开发完成的，每个功能模块至少包括功能类别信息、功能实现部和模块依赖关系信息。其中，功能类别信息是开发人员约定俗成将自动驾驶的业务流程进行抽象概括出来的几个大类，包括但不限于定位类、感知类、预测类、规划类、控制类、安全类等。功能实现部，是按照特定算法或逻辑实现自动驾驶功能的一种具体实现方法，例如基于视觉里程算法实现车辆的定位、基于概率路标图实现车辆的路径规划等。模块依赖关系信息用于表示功能模块与其他功能模块之间的依赖关系，包括必选关系或者可选关系，可通过当前功能模块与其他功能模块解耦前后输出结果之间的差异信息确定。
本实施例运行时，用户向自动驾驶功能软件系统100所在的平台输入自动驾驶方案的需求信息；平台根据需求信息筛选出所必选的自动驾驶功能类别；然后将所必选的自动驾驶功能类别去匹配每个功能模块的功能类别信息，确定出对应的目标功能模块；最后根据目标功能模块之间的依赖关系集成各目标功能模块，从而生成自动驾驶方案。可见，在基于自动驾驶功能软件系统100生成自动驾驶方案时，可根据需求信息直接调用对应的目标功能模块，并根据目标功能模块之间的依赖关系即可自动生成对应的自动驾驶方案，整个开发过程减少了人为干预，降低了开发成本、开发周期和技术门槛。
作为可选的实施例，每个所述功能模块配置标准化接口，所述标准化接口用于实现所述功能模块与其他功能模块之间的数据交互。
具体地，标准化接口是指该功能模块与其他功能模块进行数据交互传输时，对交互的数据格式和数据传入先后顺序的规定。本实施例通过为每个功能模块定制标准化接口，方便与待生成的自动驾驶方案中的上、下游功能模块衔接，也方便地集成基于任何算法或逻辑的功能模块。这种经过严格的标准认证，极大提升了每个功能模块的可复用能力，达到开箱即用的效果，且提高了所开发的自动驾驶方案的多样性。
作为可选的实施例，所述依赖关系为必选关系或可选关系。举例说明，若功能模块1的功能实现必须依赖于功能模块2，则功能模块1和功能模块2之间为必选关系，功能模块2作为功能模块1的必要模块；若功能模块1的功能实现可以不依赖于功能模块2，则功能模块1和功能模块2之间为可选关系。
需要说明的是，为了提高每个功能模块的独立性、复用性和可移植性，就需要尽可能降低各功能模块之间的依赖程度，也就是说，所述依赖关系优选为必选关系。在后续实施例运行时，可以根据目标功能模块的必选关系集成各目标功能模块，所生成的自动驾驶方案在满足自动驾驶需求的基础上，尽可能提高了自动驾驶方案的运行效率。
作为可选的实施例，在所述功能模块与其他功能模块之间的耦合性系数大于预设阈值的情况下，确定所述依赖关系为所述必选关系。
具体地，耦合性系数可以表示相关功能模块之间的关联程度，若两个功能模块之间的耦合性系数大于预设阈值，则表明两个功能模块之间关联性较强，可确定两个功能模块之间的依赖关系为必选关系；若两个功能模块之间的耦合性系数小于预设阈值，则表明两个功能模块之间的关联性较弱甚至不关联，可确定两个模块之间的依赖关系为可选关系。
需要说明的是，预设阈值通常是本领域技术人员根据不同的自动驾驶场景、自动驾驶等级、自动驾驶性能或其他特定要求，在指定条件下基于实验给出的，且对于不同的功能模块，其阈值一般也不同，本公开对此不做限制。
作为可选的实施例，所述耦合性系数根据第一结果和第二结果之间的差异信息确定；其中，在基于所述功能模块与所述其他功能模块耦合的情况下，确定所述功能模块的输出结果为所述第一结果；在基于所述功能模块与所述其他功能模块解耦的情况下，确定所述功能模块的输出结果为所述第二结果。
具体地，耦合性系数可以通过对两个功能模块解耦前后输出结果之间的差异信息来确定，可选的，耦合性系数与差异信息成正比关系。举例说明，为待确定耦合性系数的功能模块1和功能模块2设置两组流程，第一流程中的功能模块1的输入包含功能模块2的输出和其他输入源，第二流程中的功能模块1的输入仅包含其他输入源，且第一流程与第二流程中的其他输入源完全相同，即两组流程的差异仅在于第二流程不包含功能模块2的输入，这里第一流程即为两个功能模块解耦前，第二流程即为两个功能模块解耦后。获取两组流程的功能模块1的输出结果并进行比较，若两组输出结果之间差异较大，表明功能模块2的存在与否严重影响着功能模块1，也就是说，两个功能模块之间的耦合性系数越大；若两组输出结果之间差异较小，表明功能模块2的存在与否对功能模块1的影响很小，也就是说，两个功能模块之间的耦合性系数越小。
可选的，若在基于功能模块2和功能模块1解耦的情况下，功能模块1发生程序崩溃，则确定功能模块1与功能模块2之间耦合，或者说耦合性系数为100％，是必选关系；若没有发生程序崩溃，则再根据基于功能模块2和功能模块1耦合的情况下的第一结果和基于功能模块2和功能模块1解耦的情况下的第二结果之间的差异信息确定耦合性系数，根据耦合性系数是否大于预设阈值确定两个功能模块是必选还是可选关系。
可选的，若在确定功能模块1所归属的自动驾驶功能类别所对应的多个功能模块中有至少一个功能模块和功能模块2之间非耦合，则确定功能模块1所归属的自动驾驶功能类别和功能模块2所归属的自动驾驶功能类别非耦合。具体地，若多个功能模块的功能类别信息相同，即有多个功能模块归属于同一自动驾驶功能类别，若这个类别下只要有一个功能模块与其他功能模块之间非耦合，或者说耦合性系数为0，则说明该自动驾驶功能类别可以不依赖于其他功能模块，则可以确定这两个自动驾驶功能类别之间非耦合，是可选关系。
可选的，若在确定功能模块1所归属的自动驾驶功能类别所对应的多个功能模块在基于功能模块2和功能模块1解耦的情况下，均发生程序崩溃，则确定功能模块1所归属的自动驾驶功能类别和功能模块2所归属的自动驾驶功能类别耦合。具体地，若自动驾驶功能类别下的每个功能模块在不基于其他功能模块的情况下均发生程序崩溃，则说明该自动驾驶功能类别严重依赖于其他功能模块，则可以确定两个自动驾驶功能类别之间耦合，或者说耦合性系数为100％，是必选关系。
本实施例提供的自动驾驶功能软件系统，包括多个功能模块；所述功能模块，用于实现对应的自动驾驶功能；每个所述功能模块，至少包括：功能类别信息、功能实现部和模块依赖关系信息；所述功能类别信息，用于表示所述功能模块对应的自动驾驶功能类别；所述功能实现部，用于实现所述功能模块对应的自动驾驶功能；所述模块依赖关系信息，用于表示与其他功能模块之间的依赖关系；即本实施例通过提供一种模块化的自动驾驶功能软件系统，实现了在开发自动驾驶方案时可直接复用软件系统中的功能模块，并基于模块依赖关系自动生成自动驾驶方案，极大的提升了功能模块的复用率，降低了开发周期、开发成本和技术门槛，提升了开发效率。
在上述实施例的基础上，图2是根据一示例性实施例示出的另一种自动驾驶功能软件系统的结构示意图。如图2所示，该软件系统200中的所述功能模块还包括模块属性信息，所述模块属性信息，用于表示所述功能模块对应的自动驾驶属性信息。
具体地，功能模块除包括上述实施例的功能类别信息、功能实现部以及模块依赖关系信息外，还包括模块属性信息，模块属性信息表示与自动驾驶相关的各种属性信息，如功能模块1对应的模块属性信息14，功能模块2对应的模块属性信息24，功能模块i对应的模块属性信息i4。
可选的，所述自动驾驶属性信息至少包括以下一种：准确性、安全性、稳定性、鲁棒性、响应延迟、执行精度、适用自动驾驶场景、适用自动驾驶等级，可以以属性列表的形式展示。例如，功能模块1的模块属性信息包括准确性为70％，安全性为100％，适用自动驾驶场景为乘用车场景，适用自动驾驶等级为L2级等。
本实施例运行时，根据需求信息筛选出所必选的自动驾驶功能类别后，会进一步根据需求信息去匹配每个功能模块的模块属性信息，若匹配成功，则确定该功能模块是生成自动驾驶方案所需的目标功能模块，实现了进一步满足自动驾驶方案的精细化需求。
本实施例提供的自动驾驶功能软件系统，所述功能模块还包括模块属性信息，所述模块属性信息，用于表示所述功能模块对应的自动驾驶属性信息；即本实施例通过功能模块的模块属性信息，实现了满足生成自动驾驶方案的精细化需求。
在上述实施例的基础上，图3是根据一示例性实施例示出的再一种自动驾驶功能软件系统的结构示意图。如图3所示，该软件系统300中，针对所述自动驾驶功能类别，对应至少一个所述功能模块。
具体地，每个自动驾驶功能类别为抽象概括出来的大类，每个大类会细分为多个功能模块，每个功能模块均能够实现该类别对应的自动驾驶功能，也就是说，大类下的多个功能模块之间是并列关系。如图3所示，针对自动驾驶功能类别A，包括功能模块A1、功能模块A2……功能模块Am，针对自动驾驶功能类别B，包括功能模块B1、功能模块B2、……功能模块Bn，针对自动驾驶功能类别N，包括功能模块N1、功能模块N2、……功能模块Nj，可将归属于同一大类的多个功能模块集合在该大类下。
本实施例运行时，根据需求信息筛选出所必选的自动驾驶功能类别后，会从所必选的自动驾驶功能类别中选择一个功能模块作为目标功能模块，构成一套自动驾驶方案；或者，从所必选的自动驾驶功能类别中选择多个功能模块作为多个目标功能模块，并对每个大类下的多个目标功能模块中任意一个目标功能模块进行组合，构成多套自动驾驶方案，提高了自动驾驶方案的多样性。
作为可选的实施例，所述功能模块还包括模块属性信息，所述模块属性信息，用于表示所述功能模块对应的自动驾驶属性信息。
具体地，所述功能模块除包括功能类别信息、功能实现部和模块依赖关系信息以外，还包括模块属性信息，可参考图1或2所示。不同的功能模块，对应不同的模块属性信息。针对归属于同一自动驾驶功能类别下的功能模块，其模块属性信息中的属性项可以相同，但属性项所对应的属性值可能不同。
可选的，每个自动驾驶功能类别对应有类别属性信息，所述类别属性信息用于表示与自动驾驶相关的属性项，属性项对应的属性值为空。不同的自动驾驶功能类别，有不同的类别属性信息。对于每个功能模块，可对照其所归属的自动驾驶功能类别的类别属性信息中的属性项，测试评估出属性项具体的属性值，从而构成该功能模块对应的模块属性信息。
在后续运行时，根据需求信息确定出必选的自动驾驶功能类别后，继续将需求信息去匹配所必选的自动驾驶功能类别下的每个功能模块的模块属性信息，匹配成功则确定为生成自动驾驶方案所需的目标功能模块，每个必选的自动驾驶功能类别所对应的目标功能模块可以为一个或多个，构成一套或多套自动驾驶方案，每套自动驾驶方案能够提供完备的性能指标，为用户在此基础上进一步开发提供了可靠性保障和极大的便利性。
需要说明的是，根据需求信息去匹配所必选的自动驾驶功能类别下的每个功能模块的模块属性信息时，既要保证所挑选的目标功能模块匹配需求信息，也需要保证目标功能模块的必要模块的模块属性信息也匹配需求信息。
可选的，每个自动驾驶功能类别配置对应的标准化接口。具体地，将归属于同一大类的多个功能模块集合在该大类下后，为该大类配置标准化接口，该标准化接口即满足上、下游大类的衔接，也满足该大类下所有功能模块的需求。
本实施例提供的自动驾驶功能软件系统，通过针对所述自动驾驶功能类别，对应至少一个所述功能模块；即本实施例中的每个自动驾驶功能类别对应多个功能模块，可以生成多套自动驾驶方案，提高了自动驾驶方案的多样性。
图4是根据一示例性实施例示出的一种自动驾驶功能软件系统的构建方法的流程图，如图4所示，应用于自动驾驶功能软件系统的构建平台上，包括以下步骤。
在步骤S410中，确定多个功能模块，所述功能模块用于实现对应的自动驾驶功能。
具体地，根据自动驾驶的业务流程确定需要集成的功能模块，或者也可将本平台或者第三方平台上的与自动驾驶相关的功能模块均集成到该自动驾驶功能软件系统中，既保证了模块多样性，也节省了自动驾驶技术的开发成本。
在步骤S420中，确定每个所述功能模块的功能类别信息、功能实现部和模块依赖关系信息。
其中，所述功能类别信息，用于表示所述功能模块对应的自动驾驶功能类别；所述功能实现部，用于实现所述功能模块对应的自动驾驶功能；所述模块依赖关系信息，用于表示与其他功能模块之间的依赖关系。
具体地，可基于本平台为每个功能模配置对应的功能类别信息、功能实现部和模块依赖关系信息，其中，模块依赖关系可基于相关功能模块解耦前后输出结果之间的差异性来自动分析完成。
作为可选的实施例，所述方法还包括：针对所述自动驾驶功能类别，确定对应至少一个所述功能模块。具体地，遍历所有功能模块，将具有相同功能类别信息的功能模块进行集合，形成对应的自动驾驶功能类别。
作为可选的实施例，所述方法还包括：确定每个所述功能模块的模块属性信息，所述模块属性信息，用于表示所述功能模块对应的自动驾驶属性信息。具体地，可根据测试评估出每个功能模块对应的模块属性信息，不同的功能模块，对应不同的模块属性信息。可选的，确定每个自动驾驶功能类别对应的类别属性信息，类别属性信息包括与自动驾驶相关的属性项，但属性项对应的属性值为空，对于每个功能模块，对照其所归属的自动驾驶功能类别的各属性项，评估并明确各属性项对应的属性值，构成每个功能模块的模块属性信息。
作为可选的实施例，所述自动驾驶属性信息至少包括以下一种：准确性、安全性、稳定性、鲁棒性、响应延迟、执行精度、适用自动驾驶场景、适用自动驾驶等级。
作为可选的实施例，配置所述功能模块的标准化接口，所述标准化接口用于实现所述功能模块与其他功能模块之间的数据交互。具体地，配置每个功能模块的标准化接口，即规定功能模块数据交互的数据格式和数据传入先后顺序。可选的，配置每个自动驾驶功能类别的标准化接口。
作为可选的实施例，所述依赖关系为必选关系或可选关系。
作为可选的实施例，在所述功能模块与其他功能模块之间的耦合性系数大于预设阈值的情况下，确定所述依赖关系为所述必选关系。
作为可选的实施例，根据第一结果和第二结果之间的差异信息确定所述耦合性系数；其中，在基于所述功能模块与所述其他功能模块耦合的情况下，确定所述功能模块的输出结果为所述第一结果；在基于所述功能模块与所述其他功能模块解耦的情况下，确定所述功能模块的输出结果为所述第二结果。
本实施例提供的自动驾驶功能软件系统的构建方法，通过确定多个功能模块，所述功能模块用于实现对应的自动驾驶功能；确定每个所述功能模块的功能类别信息、功能实现部和模块依赖关系信息；其中，所述功能类别信息，用于表示所述功能模块对应的自动驾驶功能类别；所述功能实现部，用于实现所述功能模块对应的自动驾驶功能；所述模块依赖关系信息，用于表示与其他功能模块之间的依赖关系；即本实施例构建了一种模块化的自动驾驶功能软件系统，所构建的自动驾驶功能软件系统能够方便、简单、低成本的完成自动驾驶方案的开发工作。
在上述实施例的基础上，图5是根据一示例性实施例示出的另一种自动驾驶功能软件系统的构建方法的流程图，如图5所示，该方法包括以下步骤：
在步骤S510中，确定自动驾驶功能类别。
具体地，开发人员约定俗成将自动驾驶业务流程抽象概括为几个大类，包含但不限于定位类、感知类、预测类、规划类、控制类、安全类等。需要说明的是，根据自动驾驶方案的需求信息的不同，并不是每个自动驾驶方案都包含上述所有的自动驾驶功能类别。
可选的，为便于后续软件系统运行过程时选择对应的功能模块，在划分自动驾驶功能类别时，为每个自动驾驶功能类别配置对应的类型属性信息，类型属性信息中的各属性项对应的属性值为空，不同的自动驾驶功能类别，其对应的类型属性信息不必相同，类型属性信息中的属性项包含但不限于响应延迟、执行精度、鲁棒性、适用自动驾驶场景、适用自动驾驶级别等。
在步骤S520中，配置自动驾驶功能类别的标准化接口。
具体地，配置每个大类的标准化接口，该标准化接口既要满足上、下游模块的需求，同时满足该大类下所有功能模块的需求。另外，本步骤的执行顺序不做限定。
在步骤S530中，针对所述自动驾驶功能类别，确定对应的至少一个功能模块，所述功能模块用于实现对应的自动驾驶功能。
具体地，每个自动驾驶功能类别可以有多种功能实现方法，每个功能实现方法即为一个功能模块，自动驾驶功能类别与功能模块之间的关系可参考图3所示。功能模块可以由平台开发者、平台使用者或第三方开发完成。
在步骤S540中，确定每个所述功能模块的模块属性信息，所述模块属性信息用于表示所述功能模块对应的自动驾驶属性信息。
具体地，对每一个功能模块，对照其所归属的自动驾驶功能类别的类别属性信息，测试并评估类别属性信息中每一个属性项的具体属性值，构成该功能模块对应的模块属性信息。
在步骤S550中，确定每个所述功能模块的模块依赖关系信息。
具体地，对每一个功能模块，梳理其所依赖的其他功能模块(即本功能模块功能实现所必不可少的输入模块)，作为该功能模块实现的必要模块。在梳理依赖关系时，可以根据功能模块之间的耦合性分析来自动进行，耦合性分析可以通过对两个功能模块解耦前后输出结果之间的差异信息来分析完成。具有耦合关系的两个功能模块之间，必然存在着依赖关系。
最后构建形成模块化的自动驾驶功能软件系统，供生成自动驾驶方案使用。
本实施例提供的自动驾驶功能软件系统的构建方法，通过确定自动驾驶功能类别；配置自动驾驶功能类别的标准化接口；针对所述自动驾驶功能类别，确定对应的至少一个功能模块，所述功能模块用于实现对应的自动驾驶功能；确定每个所述功能模块的模块属性信息，所述模块属性信息用于表示所述功能模块对应的自动驾驶属性信息；确定每个所述功能模块的模块依赖关系信息；即本实施例构建了一种模块化的自动驾驶功能软件系统，所构建的自动驾驶功能软件系统中的每个大类下包括多个功能模块，每个功能模块对应不同的模块属性信息，可供生成多样性的自动驾驶方案。
本实施例提供的自动驾驶功能软件系统的构建方法，其实现原理和技术效果可继承前述系统实施例的相关描述。
图6是根据一示例性实施例示出的一种基于自动驾驶功能软件系统的自动驾驶方案生成方法。如图6所示，该方法应用于自动驾驶功能软件系统所在平台，包括以下步骤。
在步骤S610中，获取自动驾驶方案的需求信息。
具体地，用户向自动驾驶功能软件系统所在平台输入所要生成的自动驾驶方案的需求信息，其中，需求信息包括以下至少一种：自动驾驶场景需求信息、自动驾驶等级需求信息、外部设备信息、自动驾驶属性需求信息、功能模块黑名单或白名单。
例如，自动驾驶场景需求信息包括乘用车场景、功能车场景、特种车场景等；自动驾驶等级需求信息包括等级L0-L5，等级越高，自动驾驶能力越强；所需的外部设备信息包括激光雷达、毫米波雷达、超声雷达、摄像头、麦克风、惯性导航、全球导航卫星系统(GlobalNavigation Satellite System，简称GNSS)信号接收机、高精地图等信息；自动驾驶属性信息包括安全性、可靠性、稳定性、响应延迟等与自动驾驶相关的属性信息；黑名单表示所不需要的功能模块，白名单表示所必须的功能模块，如输入输出模块。
在步骤S620中，根据所述需求信息确定至少一个对应的自动驾驶功能类别。
具体地，对需求信息进行解析，并根据解析后的需求信息从自动驾驶功能软件系统中，筛选出必选的自动驾驶功能类别，对于需求信息中不涉及的无需挑选。例如，若外部设备不包括激光雷达，则确定不需要激光雷达模块，根据白名单确定所必选的输入模块和输出模块等。
在步骤S630中，根据所述自动驾驶功能类别，确定与所述自动驾驶功能类别相对应的目标功能模块。
具体地，每个功能模块包括对应的模块属性信息。针对每个必选的自动驾驶功能类别，将需求信息中的自动驾驶属性信息去匹配该自动驾驶功能类别下的每个功能模块的模块属性信息，筛选出对应的目标功能模块。
需要说明的是，筛选目标功能模块时，既要保证所筛选的目标功能模块的模块属性信息匹配需求信息，也同时要保证目标功能模块所依赖的其他功能模块(必要模块)也匹配需求信息。
在步骤S640中，根据所述目标功能模块对应的模块依赖关系信息集成各个所述目标功能模块，生成目标自动驾驶方案。
具体地，所述依赖关系包括必选关系或可选关系，在确定出目标功能模块后，根据目标功能模块中的必选关系集成各目标功能模块，生成自动驾驶方案。
作为可选的实施例，所述生成方法还包括步骤S650、S660，如下所示：
在步骤S650中，遍历所述至少一个对应的自动驾驶功能类别对应的每个功能模块，确定所述至少一个对应的自动驾驶功能类别对应的多个目标功能模块。
在步骤S660中，对所述至少一个对应的自动驾驶功能类别对应的多个目标功能模块中的任意一个目标功能模块进行组合，获得多个候选自动驾驶方案。
具体地，根据需求信息确定出必选的自动驾驶功能类别后，遍历每个必选的自动驾驶功能类别下的所有功能模块，确定出满足需求信息的所有目标功能模块；然后对每个必选的自动驾驶功能类别下的所有目标功能模块任选其一进行组合，获得多个候选自动驾驶方案，将这多个候选自动驾驶方案放入到候选池中。
图7是根据一示例性实施例示出的一种获得多个候选自动驾驶方案的示意图。若某自动驾驶功能软性系统包括自动驾驶功能类别有A、B、C、……N，其中类别A对应有功能模块A1、A2……Am，类别B对应有功能模块B1、B2、……Bn，类别C对应有功能模块C1、C2、……Cz等。
首先，用户向自动驾驶软件功能系统所在平台输入自动驾驶的需求信息；平台通过解析需求信息中的场景需求信息等确定出必选的自动驾驶功能类别为A、B、C；然后根据需求信息中的自动驾驶属性需求信息遍历必选类别A中的m个功能模块对应的模块属性信息，确定出匹配自动驾驶属性需求信息的A1、A2两个目标功能模块，遍历必选类别B中的n个功能模块对应的模块属性信息，确定出匹配自动驾驶属性需求信息的有B1、B2、B3三个目标功能模块，遍历必选类别C中的z个功能模块对应的模块属性信息，确定出匹配自动驾驶属性需求信息的有C1、C2两个目标功能模块；然后如图7所示，必选类别A包括A1、A2两种情况，必选类别B包括B1、B2、B3三种情况，必选类别C包括C1、C2两种情况，对其进行随机组合，则每一条路径即为一套自动驾驶方案，共包括(A1，B1，C1)、(A1，B1，C2)、(A1，B2，C1)、(A1，B2，C2)、(A1，B3，C1)、(A1，B3，C2)、(A2，B1，C1)、(A2，B1，C2)、(A2，B2，C1)、(A2，B2，C2)、(A2，B3，C1)、(A2，B3，C2)12套候选自动驾驶方案。
作为可选的实施例，所述生成方法还包括步骤S670、S680，如下所示：
在步骤S670中，对所述多个候选自动驾驶方案中的每个候选自动驾驶方案进行预设指标的测评，所述预设指标包括以下至少一种：稳定性、安全性、可靠性或功耗性。
在步骤S680中，根据预设指标的测评结果确定满足预设条件的目标自动驾驶方案。
具体地，在仿真平台上对候选池中的所有候选自动驾驶方案进行仿真测试(或者进行实车测试)，制定所需要测试指标，包括但不限于自动驾驶方案的稳定性、安全性、可靠性、功耗性等。然后，统计每个候选自动驾驶方案各指标的测试结果，并根据测试结果对各候选自动驾驶方案进行评估，从中排除不满足需求或整体性能水平较低的候选方案。然后，从候选池中，根据各项测试指标(包括但不限于可靠性最佳方案、功耗最佳方案、成本最佳方案等)评选出若干整体性能水平优异的最佳方案，并且在选择最佳方案时，要每个方案都会在不同的测试指标上各有侧重，展现出其最优异的性能。最后，输出这若干个最佳的自动驾驶方案和对应的测试结果，以供平台的使用者选择。
本实施例提供的自动驾驶方案的生成方法，基于所述的自动驾驶功能软件系统，通过获取自动驾驶方案的需求信息；根据所述需求信息确定至少一个对应的自动驾驶功能类别；根据所述自动驾驶功能类别，确定与所述自动驾驶功能类别相对应的目标功能模块；根据所述目标功能模块对应的模块依赖关系信息集成各个所述目标功能模块，生成目标自动驾驶方案；即本公开实施例基于模块化的自动驾驶功能软件系统，实现简单、快捷、低成本的完成自动驾驶方案的开发工作；并可以通过对多个候选自动驾驶方案进行预设指标的测评，获得最佳的自动驾驶方案供用户选择。
本公开的实施例还提供一种电子设备，包括如前任一项所述的自动驾驶功能软件系统。其实现原理和技术效果与上述实施例类似，此处不再赘述。
图8是根据一示例性实施例示出的一种电子设备800的框图。该电子设备800可以是车辆控制器、车载终端、车载计算机或者其他类型的电子设备。参照图8，电子设备800，可包括至少一个处理器810和存储器820。处理器810可以执行存储在存储器820中的指令。处理器810通过数据总线与存储器820通信连接。除存储器820外，处理器810还可通过数据总线与输入设备830、输出设备840、通信设备850通信连接。
处理器810可以是任何常规的处理器，诸如商业可获得的CPU。处理器还可以包括诸如图像处理器(Graphic Process Unit，GPU)，现场可编程门阵列(Field ProgrammableGate Array，FPGA)、片上系统(System on Chip，SOC)、专用集成芯片(ApplicationSpecific Integrated Circuit，ASIC)或它们的组合。
存储器820可以由任何类型的易失性或非易失性存储设备或者它们的组合实现，如静态随机存取存储器(SRAM)，电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)，可擦除可编程只读存储器(EPROM)，可编程只读存储器(PROM)，只读存储器(ROM)，磁存储器，快闪存储器，磁盘或光盘。
在本公开实施例中，存储器820中存储有可执行指令，处理器810可以从所述存储器820中读取所述可执行指令，并执行所述指令以实现上述示例性实施例中任一所述的自动驾驶功能软件系统的构建方法或者自动驾驶方案生成方法的全部或部分步骤。
除了上述方法和装置以外，本公开的示例性实施例还可以是计算机可读存储介质，其上存储有如前所述的自动驾驶功能软件系统。该计算机可读存储介质，其实现原理和技术效果可继承前述系统实施例的相关描述。
本公开的示例性实施例还可以是计算机程序产品或存储有该计算机程序产品的计算机可读存储介质。该计算机产品中包括计算机程序指令，该计算机程序指令可被处理器执行，以实现上述示例性实施例中任一方法中描述的全部或部分步骤。
所述计算机程序产品可以以一种或多种程序设计语言的任意组合来编写用于执行本申请实施例操作的程序代码，所述程序设计语言包括面向对象的程序设计语言，诸如Java、C++等，还包括常规的过程式程序设计语言，诸如“C”语言或类似的程序设计语言以及脚本语言(例如Python)。程序代码可以完全地在用户计算设备上执行、部分地在用户设备上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算设备上部分在远程计算设备上执行、或者完全在远程计算设备或服务器上执行。
所述计算机可读存储介质可以采用一个或多个可读介质的任意组合。可读介质可以是可读信号介质或者可读存储介质。可读存储介质例如可以包括但不限于电、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。可读存储介质的更具体的例子包括：具有一个或多个导线电连接的静态随机存取存储器(SRAM)，电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)，可擦除可编程只读存储器(EPROM)，可编程只读存储器(PROM)，只读存储器(ROM)，磁存储器，快闪存储器，磁盘或光盘，或者上述的任意合适的组合。
本领域技术人员在考虑说明书及实践本公开后，将容易想到本公开的其它实施方案。本申请旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本公开的真正范围和精神由下面的权利要求指出。
应当理解的是，本公开并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本公开的范围仅由所附的权利要求来限制。
Claims (11)
1.一种自动驾驶功能软件系统，其特征在于，包括多个功能模块；所述功能模块，用于实现对应的自动驾驶功能；每个所述功能模块，至少包括：功能类别信息、功能实现部和模块依赖关系信息；
所述功能类别信息，用于表示所述功能模块对应的自动驾驶功能类别；所述功能实现部，用于实现所述功能模块对应的自动驾驶功能；
所述模块依赖关系信息，用于表示与其他功能模块之间的依赖关系；
其中，所述功能模块还包括模块属性信息，所述模块属性信息，用于表示所述功能模块对应的自动驾驶属性信息；
所述依赖关系为必选关系或可选关系；
在所述功能模块与其他功能模块之间的耦合性系数大于预设阈值的情况下，确定所述依赖关系为所述必选关系；
所述耦合性系数根据第一结果和第二结果之间的差异信息确定；其中，在基于所述功能模块与所述其他功能模块耦合的情况下，确定所述功能模块的输出结果为所述第一结果；在基于所述功能模块与所述其他功能模块解耦的情况下，确定所述功能模块的输出结果为所述第二结果。
2.根据权利要求1所述的自动驾驶功能软件系统，其特征在于，针对所述自动驾驶功能类别，对应至少一个所述功能模块。
3.根据权利要求1所述的自动驾驶功能软件系统，其特征在于，所述自动驾驶属性信息至少包括以下一种：
准确性、安全性、稳定性、鲁棒性、响应延迟、执行精度、适用自动驾驶场景、适用自动驾驶等级。
4.根据权利要求1-3任一项所述的自动驾驶功能软件系统，其特征在于，每个所述功能模块配置标准化接口，所述标准化接口用于实现所述功能模块与其他功能模块之间的数据交互。
5.一种自动驾驶功能软件系统的构建方法，其特征在于，所述方法包括：
确定多个功能模块，所述功能模块用于实现对应的自动驾驶功能；
确定每个所述功能模块的功能类别信息、功能实现部和模块依赖关系信息；
其中，所述功能类别信息，用于表示所述功能模块对应的自动驾驶功能类别；所述功能实现部，用于实现所述功能模块对应的自动驾驶功能；所述模块依赖关系信息，用于表示与其他功能模块之间的依赖关系；
所述方法还包括：
确定每个所述功能模块的模块属性信息，所述模块属性信息，用于表示所述功能模块对应的自动驾驶属性信息；
其中，所述依赖关系为必选关系或可选关系；
在所述功能模块与其他功能模块之间的耦合性系数大于预设阈值的情况下，确定所述依赖关系为所述必选关系；
所述方法还包括：根据第一结果和第二结果之间的差异信息确定所述耦合性系数；其中，在基于所述功能模块与所述其他功能模块耦合的情况下，确定所述功能模块的输出结果为所述第一结果；在基于所述功能模块与所述其他功能模块解耦的情况下，确定所述功能模块的输出结果为所述第二结果。
6.根据权利要求5所述的构建方法，其特征在于，针对所述自动驾驶功能类别，确定对应至少一个所述功能模块。
7.根据权利要求5所述的构建方法，其特征在于，所述自动驾驶属性信息至少包括以下一种：
准确性、安全性、稳定性、鲁棒性、响应延迟、执行精度、适用自动驾驶场景、适用自动驾驶等级。
8.根据权利要求5-7任一项所述的构建方法，其特征在于，所述方法还包括：
配置所述功能模块的标准化接口，所述标准化接口用于实现所述功能模块与其他功能模块之间的数据交互。
9.一种基于权利要求1-4任一项所述的自动驾驶功能软件系统的自动驾驶方案生成方法，其特征在于，所述方法包括：
获取自动驾驶方案的需求信息；
根据所述需求信息确定至少一个对应的自动驾驶功能类别；
根据所述自动驾驶功能类别，确定与所述自动驾驶功能类别相对应的目标功能模块；
根据所述目标功能模块对应的模块依赖关系信息集成各个所述目标功能模块，生成目标自动驾驶方案；
其中，所述根据所述自动驾驶功能类别，确定与所述自动驾驶功能类别相对应的目标功能模块，包括：
根据所述需求信息中的自动驾驶属性信息匹配每个所述自动驾驶功能类别下的每个功能模块的模块属性信息，筛选出对应的目标功能模块；
其中，所述模块依赖关系信息，用于表示与其他功能模块之间的依赖关系，所述依赖关系为必选关系或可选关系；
在所述功能模块与其他功能模块之间的耦合性系数大于预设阈值的情况下，确定所述依赖关系为所述必选关系；
所述耦合性系数根据第一结果和第二结果之间的差异信息确定；其中，在基于所述功能模块与所述其他功能模块耦合的情况下，确定所述功能模块的输出结果为所述第一结果；在基于所述功能模块与所述其他功能模块解耦的情况下，确定所述功能模块的输出结果为所述第二结果。
10.一种电子设备，其特征在于，包括如权利要求1-4任一项所述的自动驾驶功能软件系统。
11.一种计算机可读存储介质，其特征在于，其上存储有如权利要求1-4任一项所述的自动驾驶功能软件系统。
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