[发明专利]一种自动化仿真测试方法

说明书

本发明提供了一种自动化仿真测试方法，包括：中心调度单元实时监测代码仓库中的代码是否有变更；当有变更时，获取代码仓库中的待测试代码和接口代码；编译待测试代码和接口代码，生成待测试执行程序；根据待测试代码查询测试用例库，得到相对应的测试用例场景信息列表；将待测试执行程序和测试用例场景信息列表发送至仿真控制器；仿真控制器依次将测试用例场景信息列表中的测试用例场景信息发送至仿真软件，仿真软件根据测试用例场景信息生成虚拟测试场景；仿真控制器在虚拟测试场景中运行待测试执行程序，记录测试过程数据，并将测试过程数据实时发送至结果分析单元；结果分析单元根据测试过程数据，生成单次测试结果信息。

技术领域

本发明涉及自动驾驶技术领域，尤其涉及一种自动化仿真测试方法。

背景技术

随着人工智能技术以及现代制造业的发展，自动驾驶技术已经逐渐走进人们的日常生活，潜移默化的改变着人们的出行方式。自动驾驶系统软件的研发过程涉及到很多复杂的开发流程和验证流程，同时具备调试准备时间长，程序模块多、调试过程复杂等问题，经常由于硬件维修或经费、人员调配问题不一定随时有真车可供使用，如果能够搭建一套自动化仿真平台系统，在系统的开发调试和测试验证阶段能够提供直观、高效的功能支撑，一定能极大提高开发效率和验证效果。

计算机仿真技术能够有效地从安全性、稳定性、准确性等多个维度提升测试效率，它使用计算机虚拟环境来模拟自动驾驶系统所需要的多种类型的环境信息，提供车辆运行所需要的路网环境和交通参与者行为，能够在较小环境中部署多种测试用例场景，且测试过程基本不受时间、空间、天气等外部因素限制，如果能够配合其他行业所使用的自动测试手段，必将大大提升测试效果和运行效率。

计算机仿真手段已经在多家规模不同的自动驾驶公司得到了应用，从应用角度主要分为两大类：

1.基于虚拟测试场景：基于一种车辆仿真软件，借鉴实车测试经验，编辑多个测试场景，每一个测试场景针对一种或多种测试目的，将车辆仿真软件与自动驾驶系统进行数据通讯，仿真软件提供环境信息、自动驾驶系统提供车辆运行规划和控制信号，两者实时交互，人工运行不同测试场景完成相关测试工作。这种方法往往在同一台高性能计算机或局域网内完成，成本较低且测试针对性强，在仿真测试初期能快速看到效果，及时发现被测程序的问题。

基于虚拟测试场景的仿真方法能够根据日常测试经验快速搭建基础仿真平台，能够快速将仿真软件与被测对象形成闭环，生成多个场景后即可投入日常使用。但由于其使用过程中过多依赖于人力操作，如不同场景的初始条件设置、被测对象的不同启动方式、人工观察执行结果、测试结果数据管理等，容易在使用过程中引入手工操作错误，触发多种测试异常，降低测试效率和仿真系统的可信度；用来连接仿真软件与被测对象的接口程序需要一定的代码开发能力才能驾驭，一般测试人员在使用过程中容易产生代码问题，而且人工操作耗时且枯燥，不利于仿真系统的推广和使用。

2.基于实车数据回放：自动驾驶企业经过一段时间的发展，会积累大量真实车辆运行数据，其中会包括很多典型工况和问题工况，为了能够反复使用这些工况，通过软件手段将某一时间段数据进行回放，将其包含的环境信息进行复现，把每一时刻的数据输入给自动驾驶系统，测试自动驾驶系统在特定环境下的行为输出。这种方法的数据源真实可靠，来源于客观世界，与车辆的真实运行环境保持高度一致，对于问题工况，能够更直接高效地判定被测程序的修改对现有问题的改进，测试场景与真车测试相互提升和反馈，测试效果更加直接。

基于实车数据回放的仿真方法所使用的数据格式与真车数据格式高度一致，能够跳过人工搭建测试场景的环节，快速将真车路测数据用于仿真环境，自动化程度较高，有利于大批量使用仿真环境进行测试，且所有场景工况来源于真实环境，具有较高的代表性。但是真实环境与基于测试目的和经验所搭建的虚拟环境相比，其测试场景密度相对较低，在同样长度的道路上不会产生密集的测试点，变相降低了测试的时间有效性，且回放数据产生的仿真环境中的各个元素是不具备实时交互特性的，不会根据被测对象的行为作出不同反应，只能做短时间的开环测试。

发明内容