一种面向智能网联汽车示范区的自动驾驶场景最小集生成方法技术

本发明专利技术公开了一种面向智能网联汽车示范区的自动驾驶场景最小集生成方法，包括如下步骤：S1，根据测试场景的道路要求，确定所述测试场景在智能网联汽车示范区中满足要求的对应道路；S2，将所述道路从分叉路口进行断点，计算每连续两个所述断点之间的距离；S3，获得完成全部所述测试场景的最优路径，并生成自动驾驶场景最小集。该面向智能网联汽车示范区的自动驾驶场景最小集生成方法可以在智能网联汽车示范区中合理的规划出一条尽可能涵盖更多测试场景的测试路径，并在最短的时间内完成所需的测试场景，生成自动驾驶场景最小集，从而降低测试成本、提高测试效率、加速自动驾驶场景的测试。

【技术实现步骤摘要】
一种面向智能网联汽车示范区的自动驾驶场景最小集生成方法
本专利技术涉及无人驾驶测试
，具体涉及一种面向智能网联汽车示范区的自动驾驶场景最小集生成方法。
技术介绍
近年来，随着智能网联汽车的快速发展，汽车逐步从独立的机械单元向智能化、网联化发展，汽车系统安全面临新的、更严重的挑战。为了保障智能网联汽车的安全性、舒适性、敏捷性和智能性，必须在投入使用之前对其功能和性能进行严格的系统评测。目前智能网联汽车的测试方式主要有包含模型在环测试和硬件在环测试等在内的虚拟测试、以及包含封闭测试场地测试和公共道路测试等在内的实车测试，其中实车测试对于整车系统的测试评价至关重要，因此也成为当前众多研究机构、车企等开展智能网联汽车测试的重要手段。目前，在我国上海、重庆、长沙、深圳、长春、天津等多个地方均出台了关于智能网联汽车的相关路测政策，但我国智能汽车测试需求较大，仅局部的试点难以满足全国智能汽车研究和生产的科研机构和相关企业的需求，测试环境也不具备通用性。因此在智能网联示范区中如何合理的规划测试场景、搭建现实中更多没有遇到或概率低的场景类型，并在最短的时间内高效率的完成所有所需的测试项目是智能网联汽车示范区的一个难点。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对现有技术中的问题，提供一种改进的面向智能网联汽车示范区的自动驾驶场景最小集生成方法。为达到上述目的，本专利技术采用的技术方案是：一种面向智能网联汽车示范区的自动驾驶场景最小集生成方法，包括如下步骤：S1，根据测试场景的道路要求，确定所述测试场景在智能网联汽车示范区中满足要求的对应道路；S2，将所述道路从分叉路口进行断点，计算每连续两个所述断点之间的距离；S3，获得完成全部所述测试场景的最优路径，并生成自动驾驶场景最小集。优选地，步骤S3中，包括如下步骤：(1)载入步骤S2中所述断点分开的各路段距离长度数据；(2)计算连续两个所述断点之间的最短路径；(3)设置起点和终点；(4)标记所述起点，将所述起点放入已标号集合中，将其余所有所述断点均放入到未标号集合中；(5)选取所述已标号集合中的最后一个点作为当前开始点；(6)查找所述未标号集合中与所述当前开始点相连续的所述断点；(7)选取所述未标号集合中与所述当前开始点之间距离最短的所述断点；(8)将最短路径的所述断点放入到所述已标号集合中去，而在所述未标号集合中对该所述断点进行标记；(9)判断所述断点是否为步骤(3)中设置的所述终点，且所需测试场景是否均测试完成，如若是，确定出最优路径计算结果，生成自动驾驶场景最小集；如若不是，则继续重复步骤(5)～步骤(9)。进一步地，步骤(2)中，构建有向图，通过floyd算法计算连续两个所述断点之间的最短路径。进一步地，步骤(3)中，所述起点为完成一个所述测试场景的对应道路的起点位置或在任意一个分叉路口设置的所述断点位置，所述终点为完成一个所述测试场景的对应道路的终点位置。进一步地，步骤(6)中，如所述未标号集合中没有与所述当前开始点相连续的所述断点，表明路网不连通，计算结束。进一步地，步骤(7)中，所述未标号集合中如有与所述当前开始点之间距离最短的所述断点，则对所述已标号集合进行更新。优选地，部分不同的所述测试场景在智能网联汽车示范区中满足要求的对应道路相同，或者部分不同的所述测试场景在智能网联汽车示范区中满足要求的对应道路经在分叉路口设置的所述断点分隔后的部分路段相同，各个所述测试场景所对应的连续两个所述断点之间的距离各自单独计算。优选地，步骤S1中，一个所述测试场景在智能网联汽车示范区中满足要求的对应道路有一条或多条。优选地，步骤S1中，至少包括交通标志和标线的识别及响应、交通信号灯识别及响应、前方车辆行驶状态识别及响应、障碍物识别及响应、行人和非机动车识别及避让、跟车行驶、靠路边停车、超车、并道、交叉路口通行、环形路口通行、自动紧急制动、隧道通行、坡道通行、联网通讯测试项目下的一个或多个所述测试场景。优选地，步骤S2中，每连续两个所述断点之间具有一条或多条路段，计算每条所述路段的距离。由于上述技术方案的运用，本专利技术与现有技术相比具有下列优点：本专利技术的面向智能网联汽车示范区的自动驾驶场景最小集生成方法可以在智能网联汽车示范区中合理的规划出一条尽可能涵盖更多测试场景的测试路径，并在最短的时间内完成所需的测试场景，生成自动驾驶场景最小集，从而降低测试成本、提高测试效率、加速自动驾驶场景的测试。附图说明附图1为本专利技术的面向智能网联汽车示范区的自动驾驶场景最小集生成方法的流程图。具体实施方式下面结合附图来对本专利技术的技术方案作进一步的阐述。智能网联汽车示范区主要是用于智能网联汽车自动驾驶功能的开发和性能试验验证。自动驾驶场景指的是车辆测试过程中所处的地理环境、天气、道路、交通状态及车辆状态和时间等要素的集合，用于测试智能网联汽车相关自动驾驶功能测试项目。智能网联汽车自动驾驶功能检测项目至少包括交通标志和标线的识别及响应、交通信号灯识别及响应、前方车辆行驶状态识别及响应、障碍物识别及响应、行人和非机动车识别及避让、跟车行驶、靠路边停车、超车、并道、交叉路口通行、环形路口通行、自动紧急制动、隧道通行、坡道通行、联网通讯，每个测试项目对应有一个或多个测试场景，表1中给出了具体的测试项目及对应的测试场景。当然也不局限于这些项目，可根据智能网联汽车具有相应功能或测试路段涉及相应场景的，可增加相关的测试项目及测试场景。表1智能网联汽车自动驾驶功能测试项目及测试场景本专利技术中将智能网联汽车示范区自动驾驶功能测试项目及测试场景抽象成一个有向图G(U,S)，U表示智能网联汽车示范区中的所有道路集合，S表示自动驾驶功能测试项目中每一测试场景在智能网联汽车示范区中所能满足其要求的道路集合，S＝{s1,s2,…,sm}。智能网联汽车示范区自动驾驶功能测试项目规划需要包含所有的测试项目，即求在智能网联汽车示范区完成所有测试项目的道路集合L的一个子集Ls，满足智能网联汽车示范区道路约束条件，保证所有的测试项目都在Ls中完成，即：Ls＝{l|l∈S,s∈U}(1)Ls即为一个可行解，但并不是最优解，满足智能网联汽车示范区道路约束条件的所有Ls组成了解集的超集，定义为Lsp。记最优解L0∈Lsp，须满足如下的目标函数：测试里程最短，即完成所有的测试项目的总里程最短，最优解L0满足：L0＝min(Ls)(2)其中，Ls∈Lsp上述的约束条件式(1)和优化目标式(2)确保了每一个测试项目一次性都在智能网联汽车示范区中完成，同时测试里程最短目标约束的一个L0称为一个最优可行解，即获得本专利技术的面向智能网联汽车示范区的自动驾驶场景最小集，其生成方法包括如下步骤：S1，根据测试场景相应的道路要求，确定测试场景在智能网本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种面向智能网联汽车示范区的自动驾驶场景最小集生成方法，其特征在于：包括如下步骤：/nS1，根据测试场景的道路要求，确定所述测试场景在智能网联汽车示范区中满足要求的对应道路；/nS2，将所述道路从分叉路口进行断点，计算每连续两个所述断点之间的距离；/nS3，获得完成全部所述测试场景的最优路径，并生成自动驾驶场景最小集。/n

【技术特征摘要】
1.一种面向智能网联汽车示范区的自动驾驶场景最小集生成方法，其特征在于：包括如下步骤：
S1，根据测试场景的道路要求，确定所述测试场景在智能网联汽车示范区中满足要求的对应道路；
S2，将所述道路从分叉路口进行断点，计算每连续两个所述断点之间的距离；
S3，获得完成全部所述测试场景的最优路径，并生成自动驾驶场景最小集。


2.根据权利要求1所述的面向智能网联汽车示范区的自动驾驶场景最小集生成方法，其特征在于：步骤S3中，包括如下步骤：
（1）载入步骤S2中所述断点分开的各路段距离长度数据；
（2）计算连续两个所述断点之间的最短路径；
（3）设置起点和终点；
（4）标记所述起点，将所述起点放入已标号集合中，将其余所有所述断点均放入到未标号集合中；
（5）选取所述已标号集合中的最后一个点作为当前开始点；
（6）查找所述未标号集合中与所述当前开始点相连续的所述断点；
（7）选取所述未标号集合中与所述当前开始点之间距离最短的所述断点；
（8）将最短路径的所述断点放入到所述已标号集合中去，而在所述未标号集合中对该所述断点进行标记；
（9）判断所述断点是否为步骤（3）中设置的所述终点，且所需测试场景是否均测试完成，如若是，确定出最优路径计算结果，生成自动驾驶场景最小集；如若不是，则继续重复步骤（5）~步骤（9）。


3.根据权利要求2所述的面向智能网联汽车示范区的自动驾驶场景最小集生成方法，其特征在于：步骤（2）中，构建有向图，通过floyd算法计算连续两个所述断点之间的最短路径。


4.根据权利要求2所述的面向智能网联汽车示范区的自动驾驶场景最小集生成方法，其特征在于：步骤（3）中，所述起点为完成一个所述测试场景的对应道路的起点位置或在任意一个分叉路口设置的所述断点位置...

【专利技术属性】
技术研发人员：田欢，马育林，李茹，孙川，郑四发，李佳霖，
申请(专利权)人：清华大学苏州汽车研究院相城，
类型：发明
国别省市：江苏;32