自動(dòng)駕駛測(cè)試場(chǎng)景深度解析

邊界值分析法：邊界值分析法是一種基于系統(tǒng)邊界的測(cè)試用例設(shè)計(jì)方法。它通過(guò)選擇系統(tǒng)輸入的邊界值和特殊值作為測(cè)試用例，以檢測(cè)系統(tǒng)在邊界情況下的行為。 ?

等價(jià)類劃分法：等價(jià)類劃分法是一種基于輸入數(shù)據(jù)的特性進(jìn)行劃分的測(cè)試用例設(shè)計(jì)方法。它將輸入數(shù)據(jù)劃分為不同的等價(jià)類，然后選擇代表性的測(cè)試用例來(lái)覆蓋每個(gè)等價(jià)類。 ?

判定表法：判定表法是一種基于系統(tǒng)規(guī)則的測(cè)試用例設(shè)計(jì)方法。它通過(guò)創(chuàng)建一個(gè)判定表，列出系統(tǒng)的輸入條件和對(duì)應(yīng)的輸出結(jié)果，然后根據(jù)判定表選擇測(cè)試用例。

? 錯(cuò)誤推測(cè)法：錯(cuò)誤推測(cè)法是一種基于錯(cuò)誤假設(shè)的測(cè)試用例設(shè)計(jì)方法。它通過(guò)假設(shè)系統(tǒng)可能出現(xiàn)的錯(cuò)誤情況，設(shè)計(jì)相應(yīng)的測(cè)試用例來(lái)驗(yàn)證系統(tǒng)的容錯(cuò)能力。? ??

? ? ? ? ?

03.

自動(dòng)駕駛仿真測(cè)試的方向

在自動(dòng)駕駛測(cè)試場(chǎng)景標(biāo)準(zhǔn)化過(guò)程中，實(shí)現(xiàn)不同采集平臺(tái)和技術(shù)方案的兼容性以及數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)據(jù)的互通共享，主要可以從以下幾個(gè)方面著手： ? 1.制定統(tǒng)一的數(shù)據(jù)格式標(biāo)準(zhǔn)：首先，需要定義一種通用的數(shù)據(jù)交換格式或協(xié)議，如AVP（自動(dòng)駕駛驗(yàn)證和驗(yàn)證）數(shù)據(jù)格式，以便各種采集設(shè)備、系統(tǒng)都能按照同一標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行數(shù)據(jù)輸出。這樣可以確保從不同平臺(tái)獲取的數(shù)據(jù)能夠相互理解和解析。 ? 2.構(gòu)建標(biāo)準(zhǔn)化測(cè)試場(chǎng)景庫(kù)：建立包含各類基礎(chǔ)場(chǎng)景、特殊場(chǎng)景等在內(nèi)的標(biāo)準(zhǔn)化測(cè)試場(chǎng)景庫(kù)，并明確描述每個(gè)場(chǎng)景的參數(shù)指標(biāo)，便于在不同的測(cè)試平臺(tái)和解決方案中復(fù)現(xiàn)并進(jìn)行驗(yàn)證。 ? 3.建設(shè)跨平臺(tái)數(shù)據(jù)接口：開(kāi)發(fā)通用的數(shù)據(jù)接入和轉(zhuǎn)換工具，支持多種數(shù)據(jù)源的接入與轉(zhuǎn)換，從而實(shí)現(xiàn)在不同平臺(tái)間的數(shù)據(jù)交互。 ? 4.搭建數(shù)據(jù)共享平臺(tái)或數(shù)據(jù)中心：通過(guò)云服務(wù)技術(shù)，建立一個(gè)安全可靠的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和共享中心，各參與方能將符合標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)上傳至該平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)資源的匯聚和互通。 ? 5.強(qiáng)化信息安全與隱私保護(hù)：在保證數(shù)據(jù)共享的同時(shí)，采取嚴(yán)格的加密、脫敏措施，確保敏感信息的安全，遵守相關(guān)的法律法規(guī)要求。 ? 6.積極參與行業(yè)組織和聯(lián)盟：加入國(guó)內(nèi)外自動(dòng)駕駛相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)組織和產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟，共同推動(dòng)和采納行業(yè)通行的數(shù)據(jù)格式、接口規(guī)范及安全標(biāo)準(zhǔn)，加速實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)層面的互操作性和一致性。 ?

? 04. 測(cè)試場(chǎng)景 ? ?

服務(wù)于特定測(cè)試目的的場(chǎng)景則被稱為測(cè)試場(chǎng)景。測(cè)試場(chǎng)景可以幫助人們把特定的研究對(duì)象放置在具體的情況下進(jìn)行研究，考查其表現(xiàn)和反應(yīng)等，從而形成一定測(cè)試結(jié)論。對(duì)于自動(dòng)駕駛汽車測(cè)試場(chǎng)景，其含義可以從以下幾方面進(jìn)行理解。 ? ? ? ? ?

4.1測(cè)試場(chǎng)景的內(nèi)涵 ? ? ? ? ?

場(chǎng)景被應(yīng)用于自動(dòng)駕駛汽車測(cè)試時(shí)，描述的是某類或某個(gè)行駛環(huán)境，以及被測(cè)車輛在上述行駛環(huán)境中的任務(wù)。

? 行駛環(huán)境描述了基本的交通環(huán)境情況和交通參與者的狀態(tài)及其行為，能夠呈現(xiàn)或反映真實(shí)世界中的交通情景的發(fā)生環(huán)境以及發(fā)生過(guò)程。 ?

被測(cè)車輛的目標(biāo)及行為描述了被測(cè)車輛在上述行駛環(huán)境下，需要完成的任務(wù)或預(yù)期完成的任務(wù)。 ? 上述兩部分共同組成了某個(gè)或某類特定測(cè)試場(chǎng)景。在測(cè)試場(chǎng)景中，可以對(duì)被測(cè)車輛的特定功能在行駛環(huán)境下的表現(xiàn)進(jìn)行考查和分析。 ? ? ? ? ?

4.2測(cè)試場(chǎng)景的作用 ? ? ? ? ?

測(cè)試場(chǎng)景用于對(duì)自動(dòng)駕駛汽車的功能或性能進(jìn)行測(cè)試、驗(yàn)證或評(píng)價(jià)。應(yīng)用測(cè)試場(chǎng)景必須有明確的測(cè)試目的，如對(duì)車輛預(yù)期的行為、性能要求等的測(cè)試。 通過(guò)被測(cè)車輛在測(cè)試場(chǎng)景中的表現(xiàn)，可以對(duì)車輛進(jìn)行驗(yàn)證和評(píng)價(jià)。 ? ? ? ? ?

4.3測(cè)試場(chǎng)景的尺度 ? ? ? ? ? 測(cè)試場(chǎng)景描述的是一定時(shí)間和空間范圍內(nèi)的交通行駛環(huán)境以及被測(cè)車輛的測(cè)試任務(wù)。

? 測(cè)試場(chǎng)景中包含動(dòng)態(tài)要素，其行為反映的是一個(gè)動(dòng)態(tài)過(guò)程，有一定的時(shí)間跨度;測(cè)試場(chǎng)景包含的所有要素是被布置在一定空間尺度的環(huán)境下的。

? 測(cè)試場(chǎng)景的時(shí)間和空間尺度的大小是依據(jù)測(cè)試任務(wù)而確定的。? ? ? 對(duì)于時(shí)間尺度而言，如緊急避障場(chǎng)景，一般持續(xù)數(shù)秒，而對(duì)于跟車行駛場(chǎng)景，則可能持續(xù)數(shù)分鐘甚至數(shù)小時(shí)。對(duì)于空間尺度而言，測(cè)試場(chǎng)景可能包含一段道路，或者數(shù)條道路組成的路網(wǎng)。 ? ? ? ? ?

4.4測(cè)試場(chǎng)景的視角 ? ? ? ? ?

測(cè)試場(chǎng)景存在多種視角。 ? 首先是研發(fā)人員或場(chǎng)景設(shè)計(jì)者的視角。 ? 在該視角下，能夠獲得最為完整的場(chǎng)景信息，且是真實(shí)信息。該視角主要用于測(cè)試人員構(gòu)建測(cè)試場(chǎng)景以及測(cè)試結(jié)果的評(píng)價(jià)。

? 其次是被測(cè)車輛的視角。 ? 在該視角下，場(chǎng)景信息是不完整的。自動(dòng)駕駛汽車主要通過(guò)車載傳感器、無(wú)線通信設(shè)備等獲取周圍行駛環(huán)境和交通參與者的信息，因此這些信息的范圍有限，且存在一定誤差。該視角是車輛在實(shí)際行駛過(guò)程的視角，是分析行駛環(huán)境和駕駛?cè)蝿?wù)的重要視角。? ??

? ? 最后是其他交通參與者的視角。 ? 與被測(cè)車輛視角類似，該視角下的場(chǎng)景信息也是不完備的，從該視角出發(fā)可以對(duì)被測(cè)車輛的交通協(xié)調(diào)性等行為進(jìn)行評(píng)價(jià)。

? ? 05. 測(cè)試場(chǎng)景的數(shù)據(jù)來(lái)源

自動(dòng)駕駛汽車測(cè)試場(chǎng)景，需要強(qiáng)調(diào)的是其來(lái)源應(yīng)該是一般的交通場(chǎng)景，自動(dòng)駕駛測(cè)試場(chǎng)景技術(shù)發(fā)展與應(yīng)用。涵蓋城市、高速公路、鄉(xiāng)村、越野等各種交通環(huán)境。 ? 為形成測(cè)試場(chǎng)景，可以通過(guò)分析和篩選已有的各類交通場(chǎng)景數(shù)據(jù)獲得測(cè)試場(chǎng)景。或者可以根據(jù)測(cè)試需求，對(duì)相關(guān)理論知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)，構(gòu)建能夠反映真實(shí)交通環(huán)境的測(cè)試場(chǎng)景。 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 06. 測(cè)試評(píng)估 ? ? 自動(dòng)駕駛汽車的功能開(kāi)發(fā)與驗(yàn)證，形成較為完整的系統(tǒng)，功能也趨于完善后，則需要對(duì)其進(jìn)行進(jìn)一步的測(cè)試與評(píng)價(jià)。形成完整的閉環(huán)。 ? ?

? 測(cè)試與評(píng)價(jià)的目的是通過(guò)車輛的表現(xiàn)，對(duì)其各項(xiàng)性能進(jìn)行評(píng)估?；跍y(cè)試場(chǎng)景的方法是進(jìn)行測(cè)試與評(píng)價(jià)的有效手段。 ? 6.1特性場(chǎng)景測(cè)試 ? 通過(guò)選取或構(gòu)建能夠體現(xiàn)車輛特定性能的場(chǎng)景，制定合理的測(cè)試任務(wù)，可以對(duì)自動(dòng)駕駛汽車的不同維度和不同方面的性能，如行駛自治性、安全性、經(jīng)濟(jì)性、舒適性、交通協(xié)調(diào)性等進(jìn)行評(píng)價(jià)。 ? 6.2檢測(cè)與認(rèn)證 ? 基于測(cè)試場(chǎng)景的檢測(cè)與認(rèn)證是非常必要的。通過(guò)選取或構(gòu)建典型測(cè)試場(chǎng)景，考查自動(dòng)駕駛汽車在各種交通情況下的行為，對(duì)各項(xiàng)功能的安全性和可靠性等進(jìn)行檢測(cè)與認(rèn)證，可證明其是否具備在真實(shí)交通環(huán)境下應(yīng)對(duì)多種場(chǎng)景的能力以及規(guī)避風(fēng)險(xiǎn)的能力。
6.3測(cè)試場(chǎng)景需要滿足的要求
為滿足以上不同測(cè)試階段、不同測(cè)試目標(biāo)的測(cè)試需求，測(cè)試場(chǎng)景需要滿足以下要求： ? 可界定、可調(diào)整、可分解、通用性多用途、可復(fù)制、可組合、可編碼。??

? 可量化：場(chǎng)景中包含的各類要素所體現(xiàn)出的特征應(yīng)是可被量化的如道路的幾何尺寸、線形特征，靜態(tài)要素的大小、位置，動(dòng)態(tài)要素的初始狀態(tài)行為，環(huán)境的溫度、光照、濕度等。通過(guò)量化，可以形成測(cè)試場(chǎng)景具體和準(zhǔn)確表達(dá)，進(jìn)而使測(cè)試場(chǎng)景能夠重復(fù)使用且具備一致的效果。 ? ? ? ? ?

可執(zhí)行:測(cè)試場(chǎng)景應(yīng)是可執(zhí)行的，即在一定的技術(shù)基礎(chǔ)和資源條件測(cè)試場(chǎng)景是可實(shí)施的。測(cè)試場(chǎng)景中不應(yīng)包含一些難以復(fù)現(xiàn)、不可人為控制的要種類，或者現(xiàn)有技術(shù)手段難以達(dá)到的要素指標(biāo)水平，或者因測(cè)試方案存在極全風(fēng)險(xiǎn)而造成測(cè)試場(chǎng)景無(wú)法實(shí)施的內(nèi)容。 ? ? ? ? ?

測(cè)試場(chǎng)景應(yīng)具備的特征 基于上述對(duì)測(cè)試場(chǎng)景的要求，所形成的測(cè)試場(chǎng)景一般具備以下特征。三階段測(cè)試與認(rèn)證;滿足不同測(cè)試環(huán)境的應(yīng)用需要。 ?

可界定:對(duì)于測(cè)試場(chǎng)景的構(gòu)建，可以通過(guò)自然或機(jī)器語(yǔ)言及圖形的方式。 ?

多用途:測(cè)試場(chǎng)景應(yīng)適合各種不同用途。包括滿足自動(dòng)駕駛汽車上路前進(jìn)行描述和界定。不同測(cè)試場(chǎng)景可對(duì)自動(dòng)駕駛汽車進(jìn)行多項(xiàng)性能的測(cè)試,因此需以可界定的方式對(duì)不同測(cè)試場(chǎng)景對(duì)應(yīng)不同測(cè)試功能或階段進(jìn)行描述和界定，使測(cè)試人員能夠準(zhǔn)確構(gòu)建相應(yīng)測(cè)試場(chǎng)景。 ??

可調(diào)整:測(cè)試場(chǎng)景在被應(yīng)用的過(guò)程中需具備可調(diào)整性。主要表現(xiàn)在可對(duì)構(gòu)成測(cè)試場(chǎng)景的要素進(jìn)行調(diào)整，如對(duì)要素的數(shù)量、種類、空間位置、觸發(fā)機(jī)制、觸發(fā)時(shí)間等進(jìn)行調(diào)整。

? 可復(fù)制:測(cè)試場(chǎng)景應(yīng)是可被重復(fù)設(shè)置并使用的，即被測(cè)自動(dòng)駕駛車輛應(yīng)處于可被重復(fù)使用、設(shè)置并保持相同測(cè)試條件的測(cè)試場(chǎng)景中。一方面，同一自動(dòng)駕駛汽車被測(cè)時(shí)，需要進(jìn)行多次重復(fù)測(cè)試;另一方面，對(duì)不同自動(dòng)駕駛汽車的相同功能或性能指標(biāo)進(jìn)行對(duì)比測(cè)試時(shí)，也需要測(cè)試場(chǎng)景具備高度可復(fù)制性。 ? ? ? ? ?

可分解:測(cè)試場(chǎng)景可分解產(chǎn)生基元場(chǎng)景。測(cè)試場(chǎng)景反映了一定時(shí)間和空間范圍內(nèi)要素和自動(dòng)駕駛車輛行為的綜合狀態(tài)，可從不同角度對(duì)測(cè)試場(chǎng)景進(jìn)行分解。如從時(shí)間角度，可將測(cè)試場(chǎng)景分解為若干瞬時(shí)片段的基元場(chǎng)景;從空間角度，可將測(cè)試場(chǎng)景分解為空間尺度不同的基元場(chǎng)景。 ? ? ? ? ?

可組合:不同測(cè)試場(chǎng)景包含的要素可進(jìn)行拆解和重組，產(chǎn)生更多場(chǎng)景，擴(kuò)大測(cè)試范圍，豐富測(cè)試選擇。此外，場(chǎng)景和場(chǎng)景間具備可組合性，可形成具備綜合功能的測(cè)試場(chǎng)景，增加測(cè)試的連貫性。 ? ? ? ? ?

通用性:測(cè)試場(chǎng)景的應(yīng)用應(yīng)具備通用性。為支持測(cè)試場(chǎng)景的應(yīng)用，應(yīng)采用統(tǒng)一格式進(jìn)行儲(chǔ)存和管理。不同采集平臺(tái)和技術(shù)方案須相互兼容，實(shí)現(xiàn)不同數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)據(jù)互通與數(shù)據(jù)共享，從而有效節(jié)約開(kāi)發(fā)和測(cè)試成本，形成更為科學(xué)合理的運(yùn)營(yíng)模式，促進(jìn)測(cè)試場(chǎng)景的規(guī)?；瘧?yīng)用。 ? ? ? ? ? ? ?

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07. 測(cè)試場(chǎng)景數(shù)據(jù)來(lái)源 ? ?

7.1測(cè)試場(chǎng)景需要來(lái)源 ? 測(cè)試場(chǎng)景需求來(lái)源于自動(dòng)駕駛汽車的開(kāi)發(fā)與驗(yàn)證、測(cè)試與評(píng)價(jià)、檢測(cè)與認(rèn)證三個(gè)階段。 ?

7.2測(cè)試場(chǎng)景的階段性特點(diǎn)?? ? 每階段對(duì)測(cè)試場(chǎng)景的要求有所不同，測(cè)試場(chǎng)景的可量化性、可執(zhí)行性、擬真性和通用性等特點(diǎn)。

? 7.3測(cè)試場(chǎng)景數(shù)據(jù)基于實(shí)際交通 ? 構(gòu)建自動(dòng)駕駛汽車測(cè)試場(chǎng)景時(shí)，數(shù)據(jù)來(lái)源應(yīng)基于實(shí)際交通場(chǎng)景，并涵蓋不同交通環(huán)境，通過(guò)分析篩選已有數(shù)據(jù)或理論知識(shí)構(gòu)建出真實(shí)反映交通環(huán)境的測(cè)試場(chǎng)景。

審核編輯：黃飛

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