一种智能驾驶场景的生成方法及装置与流程

本技术涉及智能驾驶，尤其是涉及一种智能驾驶场景的生成方法及装置。

背景技术：

1、智能驾驶场景是在一定时间和空间范围内环境与驾驶行为的综合反映，由天气条件、道路、交通设施、交通参与者等外部状态以及自车的驾驶任务和状态等信息共同作用组成的驾驶工况。通常利用智能驾驶场景，并通过测试手段来验证智能驾驶系统是否安全可靠。为确保智能驾驶系统安全性验证结果的可信程度，需要构建场景抽象程度低且场景数量高的场景库。

2、而目前测试场景集合的构建通常是基于专家经验制定测试场景集合，或者基于优化算法(0-1规划或启发算法)生成满足覆盖度要求的测试场景集合。但是，基于专家经验的测试场景集合制定策略缺乏准确的衡量指标，寻找最优测试集合(即包含最少逻辑场景的测试集合)满足目标覆盖度的问题属于np难题，在维度(元素个数)较高时无法通过遍历实现。即使基于贪心策略使用0-1规划或启发式优化策略，当维度较大时因为算力和时间的限制无法在实际中应用。

3、故，在有限时间有限算例的前提下生成满足目标覆盖度的测试场景集合是亟待解决的技术问题。

技术实现思路

1、有鉴于此，本技术的目的在于提供一种智能驾驶场景的生成方法及装置，可在有限时间有限算例的前提下生成满足目标覆盖度的测试场景集合，从而提高了工作效率以及缩短了测试场景集合确定的时间。

2、本技术实施例提供了一种智能驾驶场景的生成方法，所述生成方法包括：

3、s1、从场景元素数据库中不重复地选出m个场景元素，组成一个组合，得到至少一个初始场景元素取值组合；其中，所述场景元素数据库中包括多个场景元素，每个场景元素包括至少一个元素取值；

4、s2、基于初始逻辑场景集合对所有初始场景元素取值组合进行拆分处理，确定被所述初始逻辑场景集合覆盖的第一场景元素取值集合以及未被所述初始逻辑场景集合覆盖的第二场景元素取值集合；

5、s3、基于所述第二场景元素取值集合中的每个第二场景元素取值组合的组合权重，将组合权重最大的第二场景元素取值组合确定为目标场景元素取值组合；

6、s4、基于所述目标场景元素取值组合中每个第二场景元素取值组的组权重，将组权重最大的第二场景元素取值组确定为目标场景元素取值组；

7、s5、针对除目标场景元素取值组合所包括的目标场景元素之外的每个剩余场景元素，根据覆盖度最大选取原则，确定每个剩余场景元素的目标元素取值，并根据每个剩余场景元素的目标元素取值和目标场景元素取值组，确定一个目标逻辑场景；

8、s6、使用所述目标逻辑场景分别对所述初级逻辑场景集合、所述第一场景元素取值集合以及第二场景元素取值集合进行更新，得到候选逻辑场景集合、第三场景元素取值集合以及第四场景元素取值集合；

9、s7，确定所述候选逻辑场景集合的场景覆盖度是否满足覆盖度要求；若满足，执行步骤s8；若不满足，将候选逻辑场景集合作为初始逻辑场景集合、所述第三场景元素取值集合作为第一场景元素取值集合、所述第四场景元素取值集合作为第二场景元素取值集合，并返回执行步骤s3；

10、s8，将所述候选逻辑场景集合确定为目标逻辑场景集合，结束。

11、可选的，在从场景元素数据库中不重复地选出m个场景元素的组成一个组合之前，所述生成方法还包括：

12、响应于用户的测试强度指令，确定参与选择的场景元素个数m。

13、可选的，所述从场景元素数据库中不重复地选出m个场景元素，组成一个组合，得到至少一个初始场景元素取值组合，包括：

14、针对每次选出的m个场景元素中的所有元素取值，不重复地选出m个元素取值，得到至少一个初始场景元素取值组；所述初始场景元素取值组中包括m个场景元素中每个场景元素的一个元素取值；

15、根据预设约束条件，确定每个初始场景元素取值组是否存在取值冲突；

16、使用不存在取值冲突的初始场景元素取值组构建本次的初始场景元素取值组合。

17、可选的，所述基于初始逻辑场景集合对所有初始场景元素取值组合进行拆分处理，确定被所述初始逻辑场景集合覆盖的第一场景元素取值集合以及未被所述初始逻辑场景集合覆盖的第二场景元素取值集合，包括：

18、针对每个初始场景元素取值组合，将该初始场景元素取值组合中属于初始逻辑场景集合的初始场景元素取值组拆分出，构建该初始场景元素取值组合所对应的第一场景元素取值组合，剩余初始场景元素取值组构建该初始场景元素取值组合所对应的第二场景元素取值组合；

19、使用所有初始场景元素取值组合所对应的第一场景元素取值组合，构建第一场景元素取值集合；

20、使用所有初始场景元素取值组合所对应的第二场景元素取值组合，构建第一场景元素取值集合。

21、可选的，通过以下步骤确定第二场景元素取值组合的组合权重：

22、针对所述第二场景元素取值组合中的每个第二场景元素取值组，获取该第二场景元素取值组中每个第二场景元素取值的取值权重；

23、将该第二场景元素取值组中每个第二场景元素取值的取值权重相乘，确定出该第二场景元素取值组的组权重；

24、将第二场景元素取值组合中所有第二场景元素取值组的组权重相加，确定出所述第二场景元素取值组合的组合权重。

25、可选的，所述针对除目标场景元素取值组合所包括的目标场景元素之外的每个剩余场景元素，根据覆盖度最大选取原则，确定每个剩余场景元素的目标元素取值，并根据每个剩余场景元素的目标元素取值和目标场景元素取值组，确定一个目标逻辑场景，包括：

26、s51、根据预设选取规则，选取一个剩余场景元素，依次使用该剩余场景元素的元素取值与目标场景元素取值组进行组合，确定出至少一个候选逻辑场景；

27、s52、依次使用每个候选逻辑场景和所述初级逻辑场景集合进行组合，确定出至少一个补充逻辑场景集合；

28、s53、计算每个补充逻辑场景集合的场景覆盖度，根据场景覆盖度最大的补充逻辑场景集合中的候选逻辑场景确定该剩余场景元素的目标元素取值；

29、s54、将该剩余场景元素的目标元素取值添加至所述目标场景元素取值组中，得到候选元素取值组；

30、s55、判断所有剩余场景元素的目标元素取值是否已全部确定出；若为是，执行步骤s56，若为否，将候选元素取值组确定为目标场景元素取值组，返回执行步骤s51；

31、s56、将所述候选元素取值组确定为目标逻辑场景。

32、可选的，通过以下步骤确定所述候选逻辑场景集合的场景覆盖度：

33、根据所有初始场景元素取值组合的组合权重确定总权重；

34、根据第三场景元素取值集合的所有组合权重，确定覆盖权重；

35、将所述覆盖权重与所述总权重的比值，确定为所述候选逻辑场景集合的场景覆盖度。

36、可选的，使用所述目标逻辑场景分别对所述初级逻辑场景集合、所述第一场景元素取值集合以及第二场景元素取值集合进行更新，得到候选逻辑场景集合、第三场景元素取值集合以及第四场景元素取值集合，包括：

37、将所述目标逻辑场景添加至所述初级逻辑场景集合中，确定出候选逻辑场景集合；

38、针对所述第二场景元素取值集合中的每个第二场景元素取值组合，将该第二场景元素取值组合中属于目标逻辑场景的第二场景元素取值组，移动中所述第一场景元素取值集合中对应的第一场景元素取值组合中，得到第一场景元素取值集合对应的第三场景元素取值集合，以及第二场景元素取值集合对应的第四场景元素取值集合。

39、本技术实施例还提供了一种智能驾驶场景的生成装置，所述生成装置包括：

40、选取模块，用于从场景元素数据库中不重复地选出m个场景元素，组成一个组合，得到至少一个初始场景元素取值组合；其中，所述场景元素数据库中包括多个场景元素，每个场景元素包括至少一个元素取值；

41、拆分模块，用于基于初始逻辑场景集合对所有初始场景元素取值组合进行拆分处理，确定被所述初始逻辑场景集合覆盖的第一场景元素取值集合以及未被所述初始逻辑场景集合覆盖的第二场景元素取值集合；

42、第一确定模块，用于基于所述第二场景元素取值集合中的每个第二场景元素取值组合的组合权重，将组合权重最大的第二场景元素取值组合确定为目标场景元素取值组合；

43、第二确定模块，用于基于所述目标场景元素取值组合中每个第二场景元素取值组的组权重，将组权重最大的第二场景元素取值组确定为目标场景元素取值组；

44、第三确定模块，用于针对除目标场景元素取值组合所包括的目标场景元素之外的每个剩余场景元素，根据覆盖度最大选取原则，确定每个剩余场景元素的目标元素取值，并根据每个剩余场景元素的目标元素取值和目标场景元素取值组，确定一个目标逻辑场景；

45、更新模块，用于使用所述目标逻辑场景分别对所述初级逻辑场景集合、所述第一场景元素取值集合以及第二场景元素取值集合进行更新，得到候选逻辑场景集合、第三场景元素取值集合以及第四场景元素取值集合；

46、判断模块，用于确定所述候选逻辑场景集合的场景覆盖度是否满足覆盖度要求；若满足，执行结束模块的实施步骤；若不满足，将候选逻辑场景集合作为初始逻辑场景集合、所述第三场景元素取值集合作为第一场景元素取值集合、所述第四场景元素取值集合作为第二场景元素取值集合，并返回执行步骤第一确定模块的实施步骤；

47、结束模块，用于将所述候选逻辑场景集合确定为目标逻辑场景集合，结束。

48、本技术实施例还提供一种电子设备，包括：处理器、存储器和总线，所述存储器存储有所述处理器可执行的机器可读指令，当电子设备运行时，所述处理器与所述存储器之间通过总线通信，所述机器可读指令被所述处理器执行时执行如上述的生成方法的步骤。

49、本技术实施例还提供一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器运行时执行如上述的生成方法的步骤。

50、本技术实施例提供的一种智能驾驶场景的生成方法，所述生成方法包括：s1、从场景元素数据库中不重复地选出m个场景元素，组成一个组合，得到至少一个初始场景元素取值组合；其中，所述场景元素数据库中包括多个场景元素，每个场景元素包括至少一个元素取值；s2、基于初始逻辑场景集合对所有初始场景元素取值组合进行拆分处理，确定被所述初始逻辑场景集合覆盖的第一场景元素取值集合以及未被所述初始逻辑场景集合覆盖的第二场景元素取值集合；s3、基于所述第二场景元素取值集合中的每个第二场景元素取值组合的组合权重，将组合权重最大的第二场景元素取值组合确定为目标场景元素取值组合；s4、基于所述目标场景元素取值组合中每个第二场景元素取值组的组权重，将组权重最大的第二场景元素取值组确定为目标场景元素取值组；s5、针对除目标场景元素取值组合所包括的目标场景元素之外的每个剩余场景元素，根据覆盖度最大选取原则，确定每个剩余场景元素的目标元素取值，并根据每个剩余场景元素的目标元素取值和目标场景元素取值组，确定一个目标逻辑场景；s6、使用所述目标逻辑场景分别对所述初级逻辑场景集合、所述第一场景元素取值集合以及第二场景元素取值集合进行更新，得到候选逻辑场景集合、第三场景元素取值集合以及第四场景元素取值集合；s7，确定所述候选逻辑场景集合的场景覆盖度是否满足覆盖度要求；若满足，执行步骤s8；若不满足，将候选逻辑场景集合作为初始逻辑场景集合、所述第三场景元素取值集合作为第一场景元素取值集合、所述第四场景元素取值集合作为第二场景元素取值集合，并返回执行步骤s3；s8，将所述候选逻辑场景集合确定为目标逻辑场景集合，结束。

51、这样，通过本技术提供的技术方案，可在有限时间有限算例的前提下生成满足目标覆盖度的测试场景集合，从而提高了工作效率以及缩短了测试场景集合确定的时间。

52、为使本技术的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。