CN116147938B - 自动驾驶车辆的道路测试控制方法、设备及介质 - Google Patents

Abstract

本发明涉及车辆的道路测试领域，公开了一种自动驾驶车辆的道路测试控制方法、设备及介质。包括：控制测试车辆以自动驾驶模式在目标开放道路上行驶，且在测试车辆以自动驾驶模式在目标开放道路上行驶的过程中，对目标开放道路上的实时交通流进行监测，获得监测结果；基于监测结果确定实时交通流随时间的变化特征以及设定交通场景出现的频次；根据变化特征以及设定交通场景出现的频次确定目标开放道路上的交通流的变化周期；基于变化周期进行测试控制。本发明首次提出了根据开放道路的实际交通流特征对自动驾驶车辆的道路测试进度进行控制的思想，可解决自动驾驶道路测试方法缺失的问题，保证自动驾驶道路测试的全面性。

Description

自动驾驶车辆的道路测试控制方法、设备及介质

技术领域

本发明涉及道路测试领域，尤其涉及一种自动驾驶车辆的道路测试控制方法、设备及介质。

背景技术

自动驾驶是人工智能与汽车深度融合的技术领域，汽车自动驾驶技术的发展过程是驾驶员逐步退出车辆动态驾驶任务（DDT）执行，直至被具备“感知-决策-执行”的自动驾驶系统替代的过程。

由于自动驾驶系统高智能度、高自主性的特征，原有的以固定指标符合性评价为核心建立的传统车辆评价体系不能完全适用于自动驾驶系统。对此，国际层面普遍认为需要通过包括仿真、场地以及道路在内的多支柱试验方法对于自动驾驶系统进行充分完备的测试。其中的道路测试也被认为是自动驾驶系统进入量产阶段前的最后一步验证环节。但如何利用道路上各种目标及事件连续且随机的特征，验证自动驾驶车辆在真实交通环境下对于周边交通环境以及事件的识别及响应能力，至今仍未形成较为科学完整的设计方案。然而，随着汽车行业技术的逐步发展，在可预计的短期时间内，自动驾驶系统势必将进入量产应用阶段，因此解决自动驾驶道路测试设计方案缺失的问题已经迫在眉睫。

有鉴于此，特提出本发明。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种自动驾驶车辆的道路测试控制方法、设备及介质，首次提出了根据开放道路的实际交通流特征对自动驾驶车辆的道路测试进度进行控制的思想，可解决自动驾驶道路测试方法缺失的问题，保证自动驾驶道路测试的完备性及全面性。

本发明实施例提供了一种自动驾驶车辆的道路测试控制方法，该方法包括：控制测试车辆以自动驾驶模式在目标开放道路上行驶，且在测试车辆以自动驾驶模式在目标开放道路上行驶的过程中，对所述目标开放道路上的实时交通流进行监测，获得监测结果；

基于所述监测结果确定所述实时交通流随时间的变化特征以及设定交通场景出现的频次；

根据所述变化特征以及设定交通场景出现的频次确定所述目标开放道路上的交通流的变化周期，其中，在任意的连续两个交通流的变化周期内所述设定交通场景出现的频次相同且所述变化特征相同；

根据一个所述交通流的变化周期的时长或者最低测试时长，控制所述测试车辆在所述目标开放道路上行驶，以使所述测试车辆在所述目标开放道路上行驶时经历至少一个变化周期内的交通流场景。

本发明实施例提供了一种电子设备，所述电子设备包括：处理器和存储器；所述处理器通过调用所述存储器存储的程序或指令，用于执行任一实施例所述的自动驾驶车辆的道路测试控制方法的步骤。

本发明实施例提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储程序或指令，所述程序或指令使计算机执行任一实施例所述的自动驾驶车辆的道路测试控制方法的步骤。

本发明实施例具有以下技术效果：首次提出了根据开放道路的实际交通流特征对自动驾驶车辆的道路测试进度进行控制的思想，可解决自动驾驶道路测试方法缺失的问题，保证自动驾驶道路测试的完备性及全面性。具体的，控制测试车辆以自动驾驶模式在目标开放道路上行驶，且在测试车辆以自动驾驶模式在目标开放道路上行驶的过程中，对所述目标开放道路上的实时交通流进行监测，获得监测结果；基于所述监测结果确定所述实时交通流随时间的变化特征以及设定交通场景出现的频次；根据所述变化特征以及设定交通场景出现的频次确定所述目标开放道路上的交通流的变化周期，其中，在任意的连续两个交通流的变化周期内所述设定交通场景出现的频次相同且所述变化特征相同；根据一个所述交通流的变化周期的时长或者最低测试时长，控制所述测试车辆在所述目标开放道路上行驶，以使所述测试车辆在所述目标开放道路上行驶时经历至少一个变化周期内的交通流场景。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式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方式，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是本发明实施例提供的一种自动驾驶车辆的道路测试控制方法的流程图；

图2是本发明实施例提供的一种测试车辆周边的交通参与者的示意图；

图3为本发明实施例提供的一种电子设备的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明的技术方案进行清楚、完整的描述。显然，所描述的实施例仅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得到的所有其它实施例，都属于本发明所保护的范围。

图1是本发明实施例提供的一种自动驾驶车辆的道路测试控制方法的流程图。该自动驾驶车辆的道路测试控制方法可以由自动驾驶车辆的道路测试控制装置执行，该控制装置可以通过软件和/或硬件的方式实现。

参见图1，该自动驾驶车辆的道路测试控制方法具体包括如下步骤。

S110、控制测试车辆以自动驾驶模式在目标开放道路上行驶，且在测试车辆以自动驾驶模式在目标开放道路上行驶的过程中，对所述目标开放道路上的实时交通流进行监测，获得监测结果。

其中，目标开放道路指任意一条社会道路，例如城市快速路、国道或者省道等能够正常通行的道路。

S120、基于所述监测结果确定所述实时交通流随时间的变化特征以及设定交通场景出现的频次。

S130、根据所述变化特征以及设定交通场景出现的频次确定所述目标开放道路上的交通流的变化周期。

其中，所述设定交通场景包括下述中的一种或多种：社会车辆右转弯、社会车辆左转弯、社会车辆跟车行驶、社会车辆的前方车辆切入、社会车辆的前方车辆切出、社会车辆变道以及社会车辆前方车道数目。所述社会车辆指除所述测试车辆之外的其它任何车辆。

任一社会道路的交通流随着时间和空间的变化而变化，受到车辆、行人和其它干扰因素的影响，表现出强烈的随机性和不确定性，但交通流具有周期性，例如由于工作日和非工作日的周期性，人们的驾驶出行也表现出一定的规律性，体现在交通流上，即一定周期内同一路段的交通流表现出周期性出现的畅通、拥挤等现象，而同一路段每间隔一定周期，交通流状态呈现一定的重复性，这是能实现短时交通流预测的基础和前提。

为保证道路测试的全面性和完整性，在判定道路测试的变化周期时，在考虑交通流量与时间的变化关系（例如交通流量的幅值、频率随时间的规律性变化）的同时，还要考虑任意的连续两个道路测试周期内出现的设定交通场景的一致性。

示例性的，在任意的连续两个交通流的变化周期内所述设定交通场景出现的频次相同且所述变化特征相同。

S140、根据一个所述交通流的变化周期的时长或者最低测试时长，控制所述测试车辆在所述目标开放道路上行驶，以使所述测试车辆在所述目标开放道路上行驶时经历至少一个变化周期内的交通流场景。

进一步的，所述自动驾驶车辆的道路测试控制方法还包括：在控制所述测试车辆在所述目标开放道路上行驶时，对所述测试车辆周边的交通参与者状态进行记录；

当记录的所述测试车辆周边的交通参与者状态包括极大值和极小值时，且当所述测试车辆在所述目标开放道路上行驶的累计时长为所述至少一个所述交通流的变化周期的时长或者所述最低测试时长时，确定测试完成。

具体的，若根据一个所述交通流的变化周期的时长控制所述测试车辆在所述目标开放道路上行驶时，当记录的所述测试车辆周边的交通参与者状态包括极大值和极小值时，且当所述测试车辆在所述目标开放道路上行驶的累计时长为所述至少一个所述交通流的变化周期的时长，确定测试完成。

若根据最低测试时长控制所述测试车辆在所述目标开放道路上行驶时，当记录的所述测试车辆周边的交通参与者状态包括极大值和极小值时，且当所述测试车辆在所述目标开放道路上行驶的累计时长为所述最低测试时长时，确定测试完成。

其中，所述测试车辆周边的交通参与者包括与所述测试车辆相邻的正前方车辆、与所述测试车辆相邻的正后方车辆、与所述测试车辆相邻的正左方车辆、与所述测试车辆相邻的正右方车辆、与所述正左方车辆相邻的正前方车辆、与所述正左方车辆相邻的正后方车辆、与所述正右方车辆相邻的正前方车辆以及与所述正右方车辆相邻的正后方车辆共8个交通参与者，当所述8个交通参与者同时出现时，所述测试车辆周边的交通参与者状态为极大值，当所述8个交通参与者都没出现时，所述测试车辆周边的交通参与者状态为极小值。

示例性的，参考如图2所示的一种测试车辆周边的交通参与者的示意图，其中包括测试车辆200，与所述测试车辆200相邻的正前方车辆210、与所述测试车辆相邻的正后方车辆220、与所述测试车辆相邻的正左方车辆230、与所述测试车辆相邻的正右方车辆240、与所述正左方车辆230相邻的正前方车辆250、与所述正左方车辆230相邻的正后方车辆260、与所述正右方车辆240相邻的正前方车辆270以及与所述正右方车辆240相邻的正后方车辆280共8个交通参与者。

从车辆运动考虑，对车辆运动产生直接影响的交通参与者为车辆周边八个区域内的交通参与者，其它位置出现的交通参与者无法直接影响车辆运动控制；从极值角度考虑，车辆周边的交通环境包括2种主要情况，极大值为车辆周边的8个目标物位置均出现了目标物，无论目标物进行何种运动，均需要车辆有能力识别并且响应相关的目标物动作；极小值为车辆周边的8个目标物位置均未出现目标物，此时车辆可理解为在无其它交通参与者的道路行驶。若测试环节中车辆在自然条件下经历了周边存在8个目标物以及周边无目标物的情况，则车辆势必将经历两个极值之间的过度状态，因此也可测试车辆周边存在全部不同交通参与者时的OEDR能力。

进一步的，为了保证道路测试的全面性，所述自动驾驶车辆的道路测试控制方法还包括：如果所述测试车辆在所述目标开放道路上行驶的累计时长达到所述至少一个所述交通流的变化周期的时长或者所述最低测试时长时，记录的所述测试车辆周边的交通参与者状态不包括所述极大值和/或所述极小值，则控制所述测试车辆在所述目标开放道路上继续行驶，直到所述测试车辆周边的交通参与者状态为所述极大值和/或极小值。

或者，如果所述测试车辆在所述目标开放道路上行驶的累计时长达到所述至少一个所述交通流的变化周期的时长或者所述最低测试时长时，记录的所述测试车辆周边的交通参与者状态不包括所述极大值，则控制目标车辆行驶至所述测试车辆周边，或者控制所述测试车辆前方的车辆减速行驶，以使所述测试车辆周边的交通参与者状态为所述极大值。

如果所述测试车辆在所述目标开放道路上行驶的累计时长达到所述至少一个所述交通流的变化周期的时长或者所述最低测试时长时，记录的所述测试车辆周边的交通参与者状态不包括所述极小值，则控制所述测试车辆后方的车辆减速行驶，以使所述测试车辆周边的交通参与者状态为所述极小值。

交通场景的数量与行驶时长呈正比关系，因此测试时间越长则道路测试过程中经历的事件及目标数量越多，对于自动驾驶功能的验证越充分。但受实际情况限制，试验时长无法无限延伸，因此需要界定最低的累计试验时长，确认车辆试验过程中经历的试验场景是否足够丰富，最终判定试验是否已经足够完整和充分。

进一步的，所述最低测试时长为D×24个小时；D表示所述目标开放道路上交通流的变化周期的自然日天数，D可以是在对测试车辆进行测试之前统计获得的，也可以是在对测试车辆进行测试的过程中实时统计获得的。

所述测试车辆在所述目标开放道路上行驶的累计时长基于如下算式确定：

其中，L表示所述累计时长，T_i表示第i次试验时长，为所述测试车辆在所述目标开放道路上第i次行驶的时长，n表示试验总次数。进一步的，进行不同次试验的时间段彼此不相同，例如，T₁为某天的6:00-8:00，则T₂-T_n不应覆盖T₁包括的时间段（6:00-8:00），以保证道路测试覆盖一个周期的交通流场景，保证测试的完整性和全面性。

本发明首次提出了根据开放道路的实际交通流特征对自动驾驶车辆的道路测试进度进行控制的思想，可解决自动驾驶道路测试方法缺失的问题，保证自动驾驶道路测试的完备性及全面性。

图3为本发明实施例提供的一种电子设备的结构示意图。如图3所示，电子设备400包括一个或多个处理器401和存储器402。

处理器401可以是中央处理单元（CPU）或者具有数据处理能力和/或指令执行能力的其他形式的处理单元，并且可以控制电子设备400中的其他组件以执行期望的功能。

存储器402可以包括一个或多个计算机程序产品，所述计算机程序产品可以包括各种形式的计算机可读存储介质，例如易失性存储器和/或非易失性存储器。所述易失性存储器例如可以包括随机存取存储器（RAM）和/或高速缓冲存储器（cache）等。所述非易失性存储器例如可以包括只读存储器（ROM）、硬盘、闪存等。在所述计算机可读存储介质上可以存储一个或多个计算机程序指令，处理器401可以运行所述程序指令，以实现上文所说明的本发明任意实施例的自动驾驶车辆的道路测试控制方法以及/或者其他期望的功能。在所述计算机可读存储介质中还可以存储诸如初始外参、阈值等各种内容。

在一个示例中，电子设备400还可以包括：输入装置403和输出装置404，这些组件通过总线系统和/或其他形式的连接机构（未示出）互连。该输入装置403可以包括例如键盘、鼠标等等。该输出装置404可以向外部输出各种信息，包括预警提示信息、制动力度等。该输出装置404可以包括例如显示器、扬声器、打印机、以及通信网络及其所连接的远程输出设备等等。

当然，为了简化，图3中仅示出了该电子设备400中与本发明有关的组件中的一些，省略了诸如总线、输入/输出接口等等的组件。除此之外，根据具体应用情况，电子设备400还可以包括任何其他适当的组件。

除了上述方法和设备以外，本发明的实施例还可以是计算机程序产品，其包括计算机程序指令，所述计算机程序指令在被处理器运行时使得所述处理器执行本发明任意实施例所提供的自动驾驶车辆的道路测试控制方法的步骤。

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发明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。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。

此外，本发明的实施例还可以是计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序指令，所述计算机程序指令在被处理器运行时使得所述处理器执行本发明任意实施例所提供的自动驾驶车辆的道路测试控制方法的步骤。

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（非穷举的列表）包括：具有一个或多个导线的电连接、便携式盘、硬盘、随机存取存储器（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。

需要说明的是，本发明所用术语仅为了描述特定实施例，而非限制本申请范围。如本发明说明书中所示，除非上下文明确提示例外情形，“一”、“一个”、“一种”和/或“该”等词并非特指单数，也可包括复数。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、方法或者设备中还存在另外的相同要素。

还需说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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。除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”等应做广义理解，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，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案。

Claims (6)

1.一种自动驾驶车辆的道路测试控制方法，其特征在于，包括：

控制测试车辆以自动驾驶模式在目标开放道路上行驶，且在测试车辆以自动驾驶模式在目标开放道路上行驶的过程中，对所述目标开放道路上的实时交通流进行监测，获得监测结果；

基于所述监测结果确定所述实时交通流随时间的变化特征以及设定交通场景出现的频次；

根据所述变化特征以及设定交通场景出现的频次确定所述目标开放道路上的交通流的变化周期，其中，在任意的连续两个交通流的变化周期内所述设定交通场景出现的频次相同且所述变化特征相同；

根据一个所述交通流的变化周期的时长或者最低测试时长，控制所述测试车辆在所述目标开放道路上行驶，以使所述测试车辆在所述目标开放道路上行驶时经历至少一个变化周期内的交通流场景；

在控制所述测试车辆在所述目标开放道路上行驶时，对所述测试车辆周边的交通参与者状态进行记录；

当记录的所述测试车辆周边的交通参与者状态包括极大值和极小值时，且当所述测试车辆在所述目标开放道路上行驶的累计时长为所述至少一个所述交通流的变化周期的时长或者所述最低测试时长时，确定测试完成；

其中，所述测试车辆周边的交通参与者包括与所述测试车辆相邻的正前方车辆、与所述测试车辆相邻的正后方车辆、与所述测试车辆相邻的正左方车辆、与所述测试车辆相邻的正右方车辆、与所述正左方车辆相邻的正前方车辆、与所述正左方车辆相邻的正后方车辆、与所述正右方车辆相邻的正前方车辆以及与所述正右方车辆相邻的正后方车辆共8个交通参与者，当所述8个交通参与者同时出现时，所述测试车辆周边的交通参与者状态为极大值，当所述8个交通参与者都没出现时，所述测试车辆周边的交通参与者状态为极小值；

所述最低测试时长为D×24个小时，D表示所述目标开放道路上交通流的变化周期的自然日天数；

所述测试车辆在所述目标开放道路上行驶的累计时长基于如下算式确定：

其中，L表示所述累计时长，T_i表示第i次试验时长，为所述测试车辆在所述目标开放道路上第i次行驶的时长，n表示试验总次数。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：

如果所述测试车辆在所述目标开放道路上行驶的累计时长达到所述至少一个所述交通流的变化周期的时长或者所述最低测试时长时，记录的所述测试车辆周边的交通参与者状态不包括所述极大值和/或所述极小值，则控制所述测试车辆在所述目标开放道路上继续行驶，直到所述测试车辆周边的交通参与者状态为所述极大值和/或极小值。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：如果所述测试车辆在所述目标开放道路上行驶的累计时长达到所述至少一个所述交通流的变化周期的时长或者所述最低测试时长时，记录的所述测试车辆周边的交通参与者状态不包括所述极大值，则控制目标车辆行驶至所述测试车辆周边，或者控制所述测试车辆前方的车辆减速行驶，以使所述测试车辆周边的交通参与者状态为所述极大值；

如果所述测试车辆在所述目标开放道路上行驶的累计时长达到所述至少一个所述交通流的变化周期的时长或者所述最低测试时长时，记录的所述测试车辆周边的交通参与者状态不包括所述极小值，则控制所述测试车辆后方的车辆减速行驶，以使所述测试车辆周边的交通参与者状态为所述极小值。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述设定交通场景包括下述中的一种或多种：社会车辆右转弯、社会车辆左转弯、社会车辆跟车行驶、社会车辆的前方车辆切入、社会车辆的前方车辆切出、社会车辆变道以及社会车辆前方车道数目。

5.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括：

处理器和存储器；

所述处理器通过调用所述存储器存储的程序或指令，用于执行如权利要求1至4任一项所述的自动驾驶车辆的道路测试控制方法的步骤。

6.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储程序或指令，所述程序或指令使计算机执行如权利要求1至4任一项所述的自动驾驶车辆的道路测试控制方法的步骤。

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