一种基于背景车路径控制的动态测试场景的搭建方法与流程

1.本发明涉及自动驾驶汽车测试技术，特别涉及一种基于背景车路径控制的动态测试场景的搭建方法。

背景技术：

2.目前自动驾驶的仿真测试场景基本都是根据测试场景的需求，提前设定好一个待测试车辆的初始位置、初始速度范围、运动轨迹，然后根据这个提前设定好的待测车辆的运行状态，来设定背景车的初始位置、初始速度、运行轨迹及行为动作等相关的场景要素，期望通过设定好的背景车的运动轨迹及行为动作来产生一个期待的测试场景，进而对待测试车辆进行相关测试。
3.但是在实际的测试过程中，不同的待测车辆或者待测算法的初始状态、运行过程中可能采取的行为动作都会存在差异，这就导致测试场景中背景车设置的轨迹或者动作并不能达到预期的效果，可能导致场景并不能对待测的算法产生测试效果，场景无效。

技术实现要素：

4.本发明的目的是提供一种基于背景车路径控制的动态测试场景的搭建方法，能实时关联背景车和被测车辆，并进行动态化调整，能有效降低场景无效的现象出现。
5.本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：
6.一种基于背景车路径控制的动态测试场景的搭建方法，包括有以下步骤：
7.通过场景分析模块，对具体的场景进行解析，将一个完整的场景分解为多个场景片段；
8.仿真过程中，实时获取被测车辆在仿真环境中的状态信息；
9.根据状态信息通过背景车控制模块动态控制背景车依次完成上述场景片段；
10.直至背景车到达场景的最终点，完成整个场景的仿真，结束仿真。
11.综上所述，本发明具有以下有益效果：
12.在仿真过程中,实时的获取被测车辆的状态信息，根据被测车辆的状态动态的设置背景车的状态及行为，背景车的状态和动作与被测车辆产生了相关性，可以根据不同的被测车辆/被测算法针对性的调整场景中背景车的状态和行为，降低了场景无效现象的出现。
附图说明
13.图1为本方法的流程示意图。
具体实施方式
14.以下结合附图对本发明作进一步详细说明。
15.根据一个或多个实施例，公开了一种基于背景车路径控制的动态测试场景的搭建
方法，如图1所示，包括有一下步骤：
16.s1、通过场景分析模块，对具体的场景进行解析，将一个完整的场景分解为多个场景片段；
17.s2、仿真过程中，实时获取被测车辆在仿真环境中的状态信息；
18.s3、根据状态信息通过背景车控制模块动态控制背景车依次完成上述场景片段；
19.s4、直至背景车到达场景的最终点，完成整个场景的仿真，结束仿真。
20.场景分析模块根据场景功能需求将具体的场景分解为多个场景片段；
21.所述场景片段为背景车由初始地点以初始参数按照对应动作指令运行到目标地点，同时获得有到达目标地点的到达参数；
22.场景片段包括有3种，具体为
[0023]ⅰ、背景车由初始地点a以初始速度va、初始加速度aa的初始参数沿车道线方向运行到目标地点b，到达目标地点b时的到达参数为到达速度vb、到达加速度ab；
[0024]ⅱ、背景车由初始地点a以初始速度va、初始加速度aa的初始参数以指令动作变道运行到目标地点b，到达目标地点b时的到达参数为到达速度vb、到达加速度ab；
[0025]ⅲ、背景车由初始地点a以初始速度va、初始加速度aa的初始参数掉头运行到目标地点b，到达目标地点b时的到达参数为到达速度vb、到达加速度ab；
[0026]
初始地点和目标地点包括有位置坐标和车头朝向信息。
[0027]
一个场景由上述三种场景片段通过组合的形式构成，如一个背景车后方超车的场景可描述为：
[0028]
背景车由初始位置(地点a)以初始速度va、初始加速度aa的参数沿车道线运行到被测车辆后方δs的位置(地点b)，到达被测车辆后方δs的位置时的到达速度为vb、到达加速度为ab；
[0029]
背景车由被测车辆后方δs1的位置(地点a)以初始速度为vb，初始加速度为ab的参数变道运行到被测车辆左侧δs2的位置(地点b)，到达被测车辆左侧δs2的位置时的到达速度为vc、到达加速度为ac；
[0030]
背景车由被测车辆左侧δs2的位置(地点a)以初始速度为vc，初始加速度为ac的参数沿车道线运行到被测车辆左前方δs3的位置(地点b),到达被测车辆左前方δs3的位置时的到达速度为vd、到达加速度为ad；
[0031]
背景车由被测车辆左前方δs3的位置(地点a)以初始速度为vd，初始加速度为ad的参数变道运行到被测车辆前方δs4的位置(地点b),到达被测车辆前方δs4的位置时的到达速度为ve、到达加速度为ae。
[0032]
被测车辆的状态信息包括有：
[0033]
1、被测车辆在地图上的位置坐标及车头朝向；
[0034]
2、被测车辆周围的道路信息，包括车道(lane)信息、道路(road)信息等，具体包括车道或者道路的id，车道或道路在地图中的几何信息如曲线方程或者散点集等；
[0035]
3、被测车辆的速度信息、加速度信息；
[0036]
4、被测车辆周围的环境信息，包括交通标识信息、红绿灯信息等。
[0037]
每个场景片段中的初始地点、初始参数、目标地点及到达参数信息根据被测车辆的状态信息通过场景分析模块确定具体数值；根据每次被测车辆的状态信息动态调整每个
场景片段中的信息。
[0038]
背景车控制模块主要为常见的规划控制算法，如基于搜索的a
*
算法、hybrid a
*
算法等、基于采样的rrt、anytime-rrt算法等、基于frenet坐标系采用解耦策略的直接优化算法等。
[0039]
背景车控制模块根据场景分析模块给出的目标地点(地点b，包括位置坐标及车头朝向信息)、到达参数(vb，ab)、动作指令(沿车道线方向运动、变道、掉头)、背景车初始地点及初始参数信息，根据设定规划轨迹并控制背景车到达目标地点；
[0040]
当背景车到达本次场景片段的目标地点时，场景分析模块确定并输出下一个场景片段的目标地点、到达参数及指令动作，以及下一场景的初始地点和初始参数；
[0041]
循环直至到达场景的最终点，场景完成，仿真结束。
[0042]
本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。

技术特征：

1.一种基于背景车路径控制的动态测试场景的搭建方法，其特征是，包括有以下步骤：通过场景分析模块，对具体的场景进行解析，将一个完整的场景分解为多个场景片段；仿真过程中，实时获取被测车辆在仿真环境中的状态信息；根据状态信息通过背景车控制模块动态控制背景车依次完成上述场景片段；直至背景车到达场景的最终点，完成整个场景的仿真，结束仿真。2.根据权利要求1所述的基于背景车路径控制的动态测试场景的搭建方法，其特征是：场景分析模块根据场景功能需求将具体的场景分解为多个场景片段；所述场景片段为背景车由初始地点以初始参数按照对应动作指令运行到目标地点，同时获得有到达目标地点的到达参数；所述场景片段包括有3种，具体为ⅰ、背景车由初始地点a以初始速度v
a
、初始加速度a
a
的初始参数沿车道线方向运行到目标地点b，到达目标地点b时的到达参数为到达速度v
b
、到达加速度a
b
；ⅱ、背景车由初始地点a以初始速度v
a
、初始加速度a
a
的初始参数以指令动作变道运行到目标地点b，到达目标地点b时的到达参数为到达速度v
b
、到达加速度a
b
；ⅲ、背景车由初始地点a以初始速度v
a
、初始加速度a
a
的初始参数掉头运行到目标地点b，到达目标地点b时的到达参数为到达速度v
b
、到达加速度a
b
；所述初始地点和目标地点包括有位置坐标和车头朝向信息。3.根据权利要求2所述的基于背景车路径控制的动态测试场景的搭建方法，其特征是，被测车辆的状态信息包括有：被测车辆在地图上的位置坐标及车头朝向；被测车辆周围的道路信息；被测车辆的速度信息、加速度信息；被测车辆周围的环境信息。4.根据权利要求3所述的基于背景车路径控制的动态测试场景的搭建方法，其特征是：每个场景片段中的初始地点、初始参数、目标地点及到达参数信息根据被测车辆的状态信息通过场景分析模块确定具体数值；根据每次被测车辆的状态信息动态调整每个场景片段中的信息。5.根据权利要求4所述的基于背景车路径控制的动态测试场景的搭建方法，其特征是，背景车控制模块动态控制背景车完成场景片段具体为：背景车控制模块根据场景分析模块给出的目标地点、到达参数、动作指令、背景车初始地点及初始参数信息，根据设定规划轨迹并控制背景车到达目标地点；当背景车到达本次场景片段的目标地点时，场景分析模块确定并输出下一个场景片段的目标地点、到达参数及指令动作；循环直至到达场景的最终点。

技术总结

本发明公开了一种基于背景车路径控制的动态测试场景的搭建方法，解决了目前测试场景中背景车的运动并不能达到预期效果，造成场景无效的问题，其技术方案要点是包括有以下步骤：通过场景分析模块，对具体的场景进行解析，将一个完整的场景分解为多个场景片段；仿真过程中，实时获取被测车辆在仿真环境中的状态信息；根据状态信息通过背景车控制模块动态控制背景车依次完成上述场景片段；直至背景车到达场景的最终点，完成整个场景的仿真，结束仿真，本发明的一种基于背景车路径控制的动态测试场景的搭建方法，能实时关联背景车和被测车辆，并进行动态化调整，能有效降低场景无效现象的出现。象的出现。象的出现。