CN111123734A - 用于无人车的复杂场景测试方法、装置及存储介质 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提出一种用于无人车的复杂场景测试方法、装置及计算机可读存储介质。其中用于无人车的复杂场景测试方法包括：利用设置于复杂场景区域的采集装置采集所述复杂场景区域的数据；将所述复杂场景区域的数据作为测试场景数据投入到用于无人车测试的仿真系统；利用所述测试场景数据，在所述仿真系统中对无人车进行仿真测试。本发明实施例通过安装在复杂场景区域的采集装置，可以获取车流密集、人流密集处等复杂场景区域的数据，采集到的测试场景数据的复杂程度大大增加，且提高了测试场景数据的采集效率。

Description

用于无人车的复杂场景测试方法、装置及存储介质

技术领域

本发明涉及信息技术领域，尤其涉及一种用于无人车的复杂场景测试方法、装置及计算机可读存储介质。

背景技术

在现有技术中，用于无人车的测试场景数据的采集方法是让无人车在路段上行驶，行驶的过程中将无人车附近的场景录下来。采集的场景包括无人车附近路上的其它车辆、障碍物或行人的运行情况。现有的方法是采集设备安装在无人车上，而且无人车上必须有工作人员进行采集操作，这种采集方式的采集效率较低。

另外，在十字路口、地铁口附近等复杂场景区域的车流和人流都比较密集。在无人车性能实地测试过程中，为了安全性，一般不会投入到车流密集、人流密集处等复杂场景区域进行实地测试。因此，一般用于测试的场景比较单一、不够复杂且数据量少，测试的数据的充分性不能满足需求，导致无法对无人车算法的边界条件进行有效试探。

发明内容

本发明实施例提供一种用于无人车的复杂场景测试方法、装置及计算机可读存储介质，以至少解决现有技术中的一个或多个技术问题。

第一方面，本发明实施例提供了一种用于无人车的复杂场景测试方法，包括：利用设置于复杂场景区域的采集装置采集所述复杂场景区域的数据；将所述复杂场景区域的数据作为测试场景数据投入到用于无人车测试的仿真系统；利用所述测试场景数据，在所述仿真系统中对无人车进行仿真测试。

在一种实施方式中，所述采集装置包括：工控机、至少一个激光雷达、至少一个摄像头和至少一个毫米波雷达。

在一种实施方式中，利用设置于复杂场景区域的采集装置采集所述复杂场景区域的数据，包括：利用所述激光雷达采集所述复杂场景区域的点云；利用所述摄像头所述复杂场景区域的视频；利用所述毫米波雷达采集所述复杂场景区域的图像。

在一种实施方式中，还包括：所述采集装置设置于靠近交通信号灯的位置。

在一种实施方式中，将所述复杂场景区域的数据作为测试场景数据投入到用于无人车测试的仿真系统，包括：利用无线传输方式将所述测试场景数据传输到所述仿真系统。

在一种实施方式中，利用所述测试场景数据，在所述仿真系统中对无人车进行仿真测试，包括：利用所述测试场景数据，对无人车算法的边界条件进行仿真测试。

第二方面，本发明实施例提供了一种用于无人车的复杂场景测试装置，包括：数据采集单元，用于利用设置于复杂场景区域的采集装置采集所述复杂场景区域的数据；数据投入单元，用于将所述复杂场景区域的数据作为测试场景数据投入到用于无人车测试的仿真系统；仿真测试单元，用于利用所述测试场景数据，在所述仿真系统中对无人车进行仿真测试。

在一种实施方式中，所述采集装置包括：工控机、至少一个激光雷达、至少一个摄像头和至少一个毫米波雷达。

在一种实施方式中，所述数据采集单元包括：第一采集单元，用于利用所述激光雷达采集所述复杂场景区域的点云；第二采集单元，用于利用所述摄像头所述复杂场景区域的视频；第三采集单元，用于利用所述毫米波雷达采集所述复杂场景区域的图像。

在一种实施方式中，所述采集装置设置于靠近交通信号灯的位置。

在一种实施方式中，所述数据投入单元还用于：利用无线传输方式将所述测试场景数据传输到所述仿真系统。

在一种实施方式中，所述仿真测试单元还用于：利用所述测试场景数据，对无人车算法的边界条件进行仿真测试。

在一个可能的设计中，用于无人车的复杂场景测试装置的结构中包括处理器和存储器，所述存储器用于存储支持用于无人车的复杂场景测试装置执行上述第一方面中用于无人车的复杂场景测试方法的程序，所述处理器被配置为用于执行所述存储器中存储的程序。所述用于无人车的复杂场景测试装置还可以包括通信接口，用于无人车的复杂场景测试装置与其他设备或通信网络通信。

第三方面，本发明实施例提供了一种用于无人车的复杂场景测试装置，包括：一个或多个处理器；存储装置，用于存储一个或多个程序；当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行时，使得所述一个或多个处理器实现如上述第一方面中任一所述的方法。

第四方面，本发明实施例提供了一种计算机可读存储介质，其存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现上述第一方面中任一所述的方法。

上述技术方案中的一个技术方案具有如下优点或有益效果：通过安装在复杂场景区域的采集装置，可以获取车流密集、人流密集处等复杂场景区域的数据，采集到的测试场景数据的复杂程度大大增加，且提高了测试场景数据的采集效率。

上述技术方案中的另一个技术方案具有如下优点或有益效果：通过复杂场景的测试，可以对无人车算法的边界条件进行有效试探，提高了算法测试质量。

上述概述仅仅是为了说明书的目的，并不意图以任何方式进行限制。除上述描述的示意性的方面、实施方式和特征之外，通过参考附图和以下的详细描述，本发明进一步的方面、实施方式和特征将会是容易明白的。

附图说明

在附图中，除非另外规定，否则贯穿多个附图相同的附图标记表示相同或相似的部件或元素。这些附图不一定是按照比例绘制的。应该理解，这些附图仅描绘了根据本发明公开的一些实施方式，而不应将其视为是对本发明范围的限制。

图1为本发明实施例提供的用于无人车的复杂场景测试方法的流程图。

图2为本发明实施例提供的用于无人车的复杂场景测试方法的利用无线传输方式传输测试场景数据的流程图。

图3为本发明实施例提供的用于无人车的复杂场景测试装置的结构框图。

图4为本发明实施例提供的用于无人车的复杂场景测试装置的数据采集单元的结构框图。

图5为本发明实施例提供的用于无人车的复杂场景测试装置的结构框图。

具体实施方式

在下文中，仅简单地描述了某些示例性实施例。正如本领域技术人员可认识到的那样，在不脱离本发明的精神或范围的情况下，可通过各种不同方式修改所描述的实施例。因此，附图和描述被认为本质上是示例性的而非限制性的。

图1为本发明实施例提供的用于无人车的复杂场景测试方法的流程图。如图1所示，本发明实施例的用于无人车的复杂场景测试方法包括：步骤S110，利用设置于复杂场景区域的采集装置采集所述复杂场景区域的数据；步骤S120，将所述复杂场景区域的数据作为测试场景数据投入到用于无人车测试的仿真系统；步骤S130，利用所述测试场景数据，在所述仿真系统中对无人车进行仿真测试。

在仿真系统中测试无人车算法是否能实现预定功能，例如是否能够成功规避障碍物，首先要采集测试场景数据。如果测试场景数据比较少，一些比较复杂的问题可能无法进行测试，则测试的数据的充分性不能满足需求。有鉴于此，可以把采集装置安装到车流和人流比较复杂的一些场所，如车流量比较密集的十字路口或地铁口附近，可将采集装置固定放置在几个人流量比较多的路口。

首先将采集装置放置在复杂场景区域，利用采集装置采集复杂场景区域的数据。然后通过一些基本处理，包括坐标转换和滤波跟踪，即可投入到仿真系统进行回放。例如利用卡尔曼滤波(Kalman filtering)过滤噪声信息，进而进行目标追踪。最后将载有自动驾驶系统的无人车放置到仿真系统中，进行仿真测试。

上述技术方案具有如下优点或有益效果：通过安装在复杂场景区域的采集装置，可以获取车流密集、人流密集处等复杂场景区域的数据，采集到的测试场景数据的复杂程度大大增加，且提高了测试场景数据的采集效率。

在一种实施方式中，所述采集装置包括：工控机、至少一个激光雷达、至少一个摄像头和至少一个毫米波雷达。例如该采集装置可由一个工控机、1-2个激光雷达、3-4个鱼眼摄像头和若干毫米波雷达构成。以上采集装置的数量仅是示例，而非限制，在实际应用中，可以根据场景的复杂程度，灵活的选择采集装置的数量和放置位置，从而全方位地采集复杂场景区域的信息。

在一种实施方式中，利用设置于复杂场景区域的采集装置采集所述复杂场景区域的数据，包括：利用所述激光雷达采集所述复杂场景区域的点云；利用所述摄像头所述复杂场景区域的视频；利用所述毫米波雷达采集所述复杂场景区域的图像。

具体地，工控机用于驱动激光雷达、毫米波雷达、摄像头、通信模块和其它适配的硬件设备。

在一种实施方式中，设置3-4个鱼眼摄像头，可以使得测试场景可以采集得比较全面。例如可以在十字路口的四条道路对应的四个方向上，朝向每个方向都安装一个鱼眼摄像头。

可根据测试需求安装毫米波雷达，如需要场景复杂一点或者测试要求更加精确一点，则安装的毫米波雷达的数量相对多。比如对于一个相对比较简单的无人车算法，可能用的设备比较简单、设备的数量可以相对少一点，这种情况下只要采集到的场景的数据精确度达到要求就可以正常使用。

激光雷达和毫米波雷达收集不同的信息。激光雷达采集场景区域的点云信息。毫米波雷达采集场景区域的图像，用于辅助激光雷达。如果激光雷达采集的信息不全面，则可以参考毫米波雷达采集的信息。

通信模块用于传输采集到的复杂场景区域的数据。例如，通过通信模块将采集到的数据传输到云端用于无人车仿真的后台模块，可以直接用于仿真测试。

在一种实施方式中，还包括：所述采集装置设置于靠近交通信号灯的位置。交通信号灯附近的车流量比较多，整个采集装置的位置放置在交通信号灯附近可达到较好的采集效果。例如可以在每个红绿灯处安放一组采集装置。每组采集装置的扫射范围可以是90度，安装四组采集装置可以获取到整个路口的全部场景信息，包括该路段每天、每时每刻的车流量信息以及障碍物的运动轨迹等。

图2为本发明实施例提供的用于无人车的复杂场景测试方法的利用无线传输方式传输测试场景数据的流程图。如图2所示，在一种实施方式中，图1中的步骤S120，将所述复杂场景区域的数据作为测试场景数据投入到用于无人车测试的仿真系统，具体可包括步骤S220：利用无线传输方式将所述测试场景数据传输到所述仿真系统。

在现有技术中，是将采集到的数据存储到无人车的硬盘上，然后使用硬盘离线拷贝数据。本发明实施例中，可以使用无线传输的方式，例如把5G的模块安装在采集装置中。可以在采集数据后，实时将采集到的数据通过5G传到仿真系统。实时传输的数据，用于测试和研发，提高测试效率和研发效率。

本发明实施例所采用的装置构造成本较低，如果外加5G无线传输功能，可构建实时的交通信息流，可大大加速无人车研发进度。

在一种实施方式中，利用所述测试场景数据，在所述仿真系统中对无人车进行仿真测试，包括：利用所述测试场景数据，对无人车算法的边界条件进行仿真测试。

本发明实施例采集复杂路段的车流场景，采集到的场景中车流之间按实际轨迹行驶，现有技术的测试环境中是无法准确地构造出这种复杂场景的。现有技术中采集的场景比较单一、数据量少，无法对无人驾驶策略的边界条件进行有效试探。

其中，边界条件包括隐含在算法中的、不容易被发现的问题，也是无人车算法的相关策略的极限情况。有可能在复杂的路段会出现这些不容易被发现的问题，在简单的路段可能不会出现这些问题。由长期的测试工作经验得知，大量的错误可能是发生在输入或输出的边界上。因此针对各种边界情况设计测试用例，可以查出更多的错误。所以需要采集一些复杂路段的场景去测试算法。将这种复杂路段的场景用于本地回放测试，可有效地测试出隐含在算法中的蔽障bug(漏洞)。

应用上述方法可采集到复杂场景区域的数据，然后将载有自动驾驶系统的算法放置到采集到的复杂场景中做仿真测试，可有效测试无人车算法的相关策略的极限情况。

上述技术方案中的另一个技术方案具有如下优点或有益效果：通过复杂场景的测试，可以对无人车算法的边界条件进行有效试探，提高了算法测试质量。

图3为本发明实施例提供的用于无人车的复杂场景测试装置的结构框图。如图3所示，本发明实施例的用于无人车的复杂场景测试装置包括：数据采集单元100，用于利用设置于复杂场景区域的采集装置采集所述复杂场景区域的数据；数据投入单元200，用于将所述复杂场景区域的数据作为测试场景数据投入到用于无人车测试的仿真系统；仿真测试单元300，用于利用所述测试场景数据，在所述仿真系统中对无人车进行仿真测试。

在一种实施方式中，所述采集装置包括：工控机、至少一个激光雷达、至少一个摄像头和至少一个毫米波雷达。

图4为本发明实施例提供的用于无人车的复杂场景测试装置的数据采集单元的结构框图。如图4所示，在一种实施方式中，所述数据采集单元100包括：第一采集单元110，用于利用所述激光雷达采集所述复杂场景区域的点云；第二采集单元120，用于利用所述摄像头所述复杂场景区域的视频；第三采集单元130，用于利用所述毫米波雷达采集所述复杂场景区域的图像。

在一种实施方式中，所述采集装置设置于靠近交通信号灯的位置。

在一种实施方式中，所述数据投入单元200还用于：利用无线传输方式将所述测试场景数据传输到所述仿真系统。

在一种实施方式中，所述仿真测试单元300还用于：利用所述测试场景数据，对无人车算法的边界条件进行仿真测试。

本发明实施例的用于无人车的复杂场景测试装置中各单元的功能可以参见上述方法的相关描述，在此不再赘述。

在一个可能的设计中，用于无人车的复杂场景测试装置的结构中包括处理器和存储器，所述存储器用于存储支持用于无人车的复杂场景测试装置执行上述用于无人车的复杂场景测试方法的程序，所述处理器被配置为用于执行所述存储器中存储的程序。所述用于无人车的复杂场景测试装置还可以包括通信接口，用于无人车的复杂场景测试装置与其他设备或通信网络通信。

图5为本发明实施例提供的用于无人车的复杂场景测试装置的结构框图。如图5所示，该装置包括：存储器101和处理器102，存储器101内存储有可在处理器102上运行的计算机程序。所述处理器102执行所述计算机程序时实现上述实施例中的用于无人车的复杂场景测试方法。所述存储器101和处理器102的数量可以为一个或多个。

该装置还包括：

通信接口103，用于与外界设备进行通信，进行数据交互传输。

存储器101可能包含高速RAM存储器，也可能还包括非易失性存储器(non-volatile memory)，例如至少一个磁盘存储器。

如果存储器101、处理器102和通信接口103独立实现，则存储器101、处理器102和通信接口103可以通过总线相互连接并完成相互间的通信。所述总线可以是工业标准体系结构(ISA，Industry Standard Architecture)总线、外部设备互连(PCI，PeripheralComponent)总线或扩展工业标准体系结构(EISA，Extended Industry StandardComponent)总线等。所述总线可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示，图5中仅用一条粗线表示，但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。

可选的，在具体实现上，如果存储器101、处理器102及通信接口103集成在一块芯片上，则存储器101、处理器102及通信接口103可以通过内部接口完成相互间的通信。

又一方面，本发明实施例提供了一种计算机可读存储介质，其存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现上述用于无人车的复杂场景测试方法中任一所述的方法。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为，表示包括一个或更多个用于实现特定逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分，并且本发明的优选实施方式的范围包括另外的实现，其中可以不按所示出或讨论的顺序，包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序，来执行功能，这应被本发明的实施例所属技术领域的技术人员所理解。

在流程图中表示或在此以其他方式描述的逻辑和/或步骤，例如，可以被认为是用于实现逻辑功能的可执行指令的定序列表，可以具体实现在任何计算机可读介质中，以供指令执行系统、装置或设备(如基于计算机的系统、包括处理器的系统或其他可以从指令执行系统、装置或设备取指令并执行指令的系统)使用，或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用。就本说明书而言，“计算机可读介质”可以是任何可以包含、存储、通信、传播或传输程序以供指令执行系统、装置或设备或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用的装置。计算机可读介质的更具体的示例(非穷尽性列表)包括以下：具有一个或多个布线的电连接部(电子装置)，便携式计算机盘盒(磁装置)，随机存取存储器(RAM)，只读存储器(ROM)，可擦除可编辑只读存储器(EPROM或闪速存储器)，光纤装置，以及便携式只读存储器(CDROM)。另外，计算机可读介质甚至可以是可在其上打印所述程序的纸或其他合适的介质，因为可以例如通过对纸或其他介质进行光学扫描，接着进行编辑、解译或必要时以其他合适方式进行处理来以电子方式获得所述程序，然后将其存储在计算机存储器中。

应当理解，本发明的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。例如，如果用硬件来实现，和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列(PGA)，现场可编程门阵列(FPGA)等。

本技术领域的普通技术人员可以理解实现上述实施例方法携带的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，该程序在执行时，包括方法实施例的步骤之一或其组合。

此外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理模块中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。所述集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个计算机可读存储介质中。所述存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到其各种变化或替换，这些都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (14)

1.一种用于无人车的复杂场景测试方法，其特征在于，包括：

利用设置于复杂场景区域的采集装置采集所述复杂场景区域的数据；

将所述复杂场景区域的数据作为测试场景数据投入到用于无人车测试的仿真系统；

利用所述测试场景数据，在所述仿真系统中对无人车进行仿真测试。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述采集装置包括：工控机、至少一个激光雷达、至少一个摄像头和至少一个毫米波雷达。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，利用设置于复杂场景区域的采集装置采集所述复杂场景区域的数据，包括：

利用所述激光雷达采集所述复杂场景区域的点云；

利用所述摄像头所述复杂场景区域的视频；

利用所述毫米波雷达采集所述复杂场景区域的图像。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的方法，其特征在于，所述采集装置设置于靠近交通信号灯的位置。

5.根据权利要求1-3中任一项所述的方法，其特征在于，将所述复杂场景区域的数据作为测试场景数据投入到用于无人车测试的仿真系统，包括：利用无线传输方式将所述测试场景数据传输到所述仿真系统。

6.根据权利要求1-3中任一项所述的方法，其特征在于，利用所述测试场景数据，在所述仿真系统中对无人车进行仿真测试，包括：利用所述测试场景数据，对无人车算法的边界条件进行仿真测试。

7.一种用于无人车的复杂场景测试装置，其特征在于，包括：

数据采集单元，用于利用设置于复杂场景区域的采集装置采集所述复杂场景区域的数据；

数据投入单元，用于将所述复杂场景区域的数据作为测试场景数据投入到用于无人车测试的仿真系统；

仿真测试单元，用于利用所述测试场景数据，在所述仿真系统中对无人车进行仿真测试。

8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述采集装置包括：工控机、至少一个激光雷达、至少一个摄像头和至少一个毫米波雷达。

9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述数据采集单元包括：

第一采集单元，用于利用所述激光雷达采集所述复杂场景区域的点云；

第二采集单元，用于利用所述摄像头所述复杂场景区域的视频；

第三采集单元，用于利用所述毫米波雷达采集所述复杂场景区域的图像。

10.根据权利要求7-9中任一项所述的装置，其特征在于，所述采集装置设置于靠近交通信号灯的位置。

11.根据权利要求7-9中任一项所述的装置，其特征在于，所述数据投入单元还用于：利用无线传输方式将所述测试场景数据传输到所述仿真系统。

12.根据权利要求7-9中任一项所述的装置，其特征在于，所述仿真测试单元还用于：利用所述测试场景数据，对无人车算法的边界条件进行仿真测试。

13.一种用于无人车的复杂场景测试装置，其特征在于，包括：

一个或多个处理器；

存储装置，用于存储一个或多个程序；

当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行时，使得所述一个或多个处理器实现如权利要求1-6中任一所述的方法。

14.一种计算机可读存储介质，其存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行时实现如权利要求1-6中任一所述的方法。

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