基于Halton序列构建自动驾驶场景库的方法及装置与流程

本申请涉及自动驾驶测试，尤其涉及一种基于halton序列构建自动驾驶场景库的方法及装置。

背景技术：

1、简单随机抽样的蒙特卡洛模拟，对场景组合进行简单随机抽样用于仿真模拟评估自动驾驶算法，根据样本点中自动驾驶算法失败的场景组合比例来估计算法的失败概率。

2、蒙特卡洛模拟基于简单随机抽样，而由于自动驾驶算法失效的场景组合数目不会太多，因此要通过简单随机抽样抽到自动驾驶算法失效的场景组合，所需要的样本点数目会很大，而若是在给定仿真场景数目下进行蒙特卡洛模拟进行场景抽取，被采样的场景组合差异不够大，会小城相似的仿真场景被多次重复测试，无法是被采样的场景组合均匀覆盖整个场景空间。

技术实现思路

1、有鉴于此，本申请的目的在于至少提供一种基于halton序列构建自动驾驶场景库的方法及装置，通过halton序列进行仿真场景采样，提高采样效率的同时使采样得到的仿真场景均匀覆盖整个场景空间。

2、本申请主要包括以下几个方面：

3、第一方面，本申请实施例提供一种基于halton序列构建自动驾驶场景库的方法，方法包括：

4、获取多个自动驾驶仿真场景以及每个自动驾驶仿真场景对应的经验场景数据，每个自动驾驶仿真场景包括多个场景参数，经验场景数据包括每个场景参数对应的采样值；针对每个场景参数，执行以下处理：基于该场景参数在多个自动驾驶仿真场景下得到的多个采样值，确定该场景参数对应的累积分布函数；在该场景参数对应的累积分布函数的纵坐标所属概率区间上进行halton采样，得到该场景参对应的halton采样点；根据各场景参数对应的halton采样点，构建自动驾驶场景库。

5、在一种可能的实施方式中，通过以下方式确定每个场景参数对应的累积分布函数：基于该场景参数在多个自动驾驶场景中的采样值，确定该场景参数对应的统计分布函数以及统计分布函数对应的分布参数；根据该场景参数对应的分布参数，创建该场景参数对应的累积分布函数。

6、在一种可能的实施方式中，通过以下方式得到每个场景参数对应的halton采样点：由多个场景参数，生成场景参数序列；获取预设质数序列，预设质数序列中的质数数量与多个场景参数对应的数量相同，场景参数序列中的多个场景参数与预设质数序列中的多个质数按序一一对应；针对每个场景参数，使用预设质数序列中与该场景参数对应的质数，对该场景参数在场景参数序列对应的序号进行展开表达，确定展开表达结果；针对每个场景参数，根据该场景参数对应的展开表达结果和质数，确定该场景参数对应的halton采样点。

7、在一种可能的实施方式中，通过已下公式确定每个场景参数对应的halton采样点：

8、

9、在该公式中，bk表示第k个场景参数对应的halton采样点，m表示第k个场景参数对应的展开表达结果所指示的小数点后总位数，dj表示第k个场景参数对应的展开表达结果中小数点后第j位对应值，ck表示第k个场景参数对应的质数，其中，j＝0，1，...m。

10、在一种可能的实施方式中，根据各场景参数对应的halton采样点，自动驾驶场景库的步骤包括：针对每个场景参数，执行以下处理：使用逆累积分布函数对该场景参数对应的halton采样点进行逆累积计算，确定该场景参数对应的目标采样值；将该场景参数对应的目标采样值所属的自动驾驶场景确定为目标自动驾驶仿真场景；由多个目标自动驾驶仿真场景，形成自动驾驶场景库。

11、第二方面，本申请实施例还提供一种基于halton序列构建自动驾驶场景库装置，装置包括：获取模块，用于采集多个自动驾驶仿真场景以及每个自动驾驶仿真场景对应的经验场景数据，每个自动驾驶仿真场景包括多个场景参数，经验场景数据包括每个场景参数对应的采样值；确定模块，用于针对每个场景参数，基于该场景参数在多个自动驾驶仿真场景下得到的多个采样值，确定该场景参数对应的累积分布函数；采样模块，用于在该场景参数对应的累积分布函数的纵坐标所属概率区间上进行halton采样，得到该场景参对应的halton采样点；构建模块，用于根据各场景参数对应的halton采样点，构建自动驾驶场景库。

12、在一种可能的实施方式中，确定模块还用于：基于该场景参数在多个自动驾驶场景中的采样值，确定该场景参数对应的统计分布函数以及统计分布函数对应的分布参数；根据该场景参数对应的分布参数，创建该场景参数对应的累积分布函数。

13、在一种可能的实施方式中，构建模块还用于：针对每个场景参数，使用逆累积分布函数对该场景参数对应的halton采样点进行逆累积计算，确定该场景参数对应的目标采样值；针对每个场景参数，将该场景参数对应的目标采样值所属的自动驾驶场景确定为目标自动驾驶仿真场景；针对每个场景参数，由多个目标自动驾驶仿真场景，形成自动驾驶场景库。

14、第三方面，本申请实施例还提供一种电子设备，包括：处理器、存储器和总线，存储器存储有处理器可执行的机器可读指令，当电子设备运行时，处理器与存储器之间通过总线进行通信，机器可读指令被处理器运行时执行上述第一方面或第一方面中任一种可能的实施方式中的基于halton序列构建自动驾驶场景库的方法的步骤。

15、第四方面，本申请实施例还提供了一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质上存储有计算机程序，计算机程序被处理器运行时执行上述第一方面或第一方面中任一种可能的实施方式中的基于halton序列构建自动驾驶场景库的方法的步骤。

16、本申请实施例提供的一种基于halton序列构建自动驾驶场景库的方法及装置，包括：获取多个自动驾驶仿真场景以及每个自动驾驶仿真场景中每个场景参数对应的采样值；针对每个场景参数，执行以下处理：基于该场景参数在多个自动驾驶仿真场景下得到的多个采样值，确定该场景参数对应的累积分布函数；在该场景参数对应的累积分布函数的纵坐标所属概率区间上进行halton采样，得到该场景参对应的halton采样点；根据各场景参数对应的halton采样点，构建自动驾驶场景库。本申请通过halton序列进行仿真场景采样，提高采样效率的同时使采样得到的仿真场景均匀覆盖整个场景空间。

17、为使本申请的上述目的、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。

技术特征：

1.一种基于halton序列构建自动驾驶场景库的方法，其特征在于，所述方法包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，通过以下方式确定每个场景参数对应的累积分布函数：

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，通过以下方式得到每个场景参数对应的halton采样点：

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，通过已下公式确定每个场景参数对应的halton采样点：

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据各场景参数对应的halton采样点，自动驾驶场景库的步骤包括：

6.一种基于halton序列构建自动驾驶场景库装置，其特征在于，所述装置包括：

7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述确定模块还用于：

8.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，构建模块还用于：

9.一种电子设备，其特征在于，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所述总线进行通信，所述机器可读指令被所述处理器运行时执行如权利要求1至5任一所述的基于halton序列构建自动驾驶场景库方法的步骤。

10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器运行时执行如权利要求1至5任一所述的基于halton序列构建自动驾驶场景库方法的步骤。

技术总结
本申请提供了一种基于Halton序列构建自动驾驶场景库的方法及装置，包括：获取多个自动驾驶仿真场景以及每个自动驾驶仿真场景中每个场景参数对应的采样值；针对每个场景参数，执行以下处理：基于该场景参数在多个自动驾驶仿真场景下得到的多个采样值，确定该场景参数对应的累积分布函数；在该场景参数对应的累积分布函数的纵坐标所属概率区间上进行Halton采样，得到该场景参对应的Halton采样点；根据各场景参数对应的Halton采样点，构建自动驾驶场景库。本申请通过Halton序列进行仿真场景采样，提高采样效率的同时使采样得到的仿真场景均匀覆盖整个场景空间。

技术研发人员：胡大林,郝运泽,彭思阳,张旋,谭哲
受保护的技术使用者：北京赛目科技股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15