有条件自动驾驶汽车测试与综合评价研究
发布时间：2025-04-23 05:29
自动驾驶汽车的测试和评价对于保障自动驾驶汽车的行驶安全性具有至关重要的作用。在自动驾驶汽车开放道路测试之前,有必要对自动驾驶系统进行充分的测试,包括仿真测试、封闭场地离散场景测试和连续动态交通场景测试,以便发现大部分系统缺陷,保证开放道路测试的安全性和测试效率。本文对L3级自动驾驶汽车的测试与综合评价进行研究,主要包括以下内容:(1)针对L3级自动驾驶系统的基本功能测试,研究了基于自然驾驶数据的蒙特卡罗仿真。利用核密度估计得到场景参数的概率分布,采取MH抽样和IS抽样分别生成普通测试用例和关键测试用例,用于蒙特卡罗仿真测试,估计自动驾驶系统在自然驾驶场景下的性能表现,并通过加权欧氏距离聚类提取关键测试用例,可用于进一步的仿真测试和场地测试。最后将该方法应用于ACC功能前车制动工况的仿真测试。(2)针对L3级自动驾驶系统的封闭场地预测试需求,提出了基于高级别车辆组合群的车辆位置和运动方向的组合测试场景生成方法。该方法针对指定道路交通环境,基于最复杂的车辆组合群,利用PICT工具对影响主车运动的干扰车运动方向进行组合,生成不同潜在危险度的测试场景,并依据场景筛选原则,筛选出有价值的测试场景。...
【文章页数】：91 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
中文摘要
英文摘要
1 绪论
1.1 研究意义
1.2 国内外研究现状
1.2.1 政策法规方面
1.2.2 测试评价方面
1.3 主要研究内容
2 自动驾驶蒙特卡罗仿真测试
2.1 蒙特卡罗方法概述
2.1.1 蒙特卡罗方法基本原理
2.1.2 概率分布抽样方法
2.2 自动驾驶蒙特卡罗仿真测试方法
2.2.1 MC仿真测试流程
2.2.2 场景参数的概率密度函数估计
2.2.3 MH抽样生成普通测试用例
2.2.4 关键测试用例的聚类提取
2.2.5 IS抽样生成关键测试用例
2.3 ACC功能的蒙特卡罗仿真
2.3.1 ACC功能控制模型
2.3.2 前车制动工况输入域定义和抽样
2.3.3 改进运算量的蒙特卡罗仿真
2.3.4 仿真结果
2.4 本章小结
3 自动驾驶组合测试场景生成
3.1 测试方法和场景生成方法分析
3.2 组合测试场景生成
3.2.1 道路交通环境组成
3.2.2 组合测试场景生成与筛选
3.3 组合测试场景生成举例
3.3.1 路段场景设计
3.3.2 交叉路口场景设计
3.4 测试用例生成与仿真举例
3.4.1 测试用例生成
3.4.2 测试用例仿真
3.5 本章小结
4 层级式连续动态交通场景生成
4.1 交通环境要素分析
4.1.1 交通环境静态要素库
4.1.2 交通环境动态要素库
4.2 连续动态交通场景生成
4.2.1 连续动态交通场景生成步骤
4.2.2 分层次任务表单组合式连续交通场景设计
4.2.3 动态交互式场景和GUI仿真平台设计
4.2.4 交通环境复杂度
4.3 城市自动驾驶系统连续交通场景生成举例与仿真试验
4.3.1 城市路段环境交通要素
4.3.2 连续动态交通场景生成
4.3.3 交通环境复杂度计算
4.3.4 连续动态交通场景仿真
4.4 本章小结
5 自动驾驶系统综合评价
5.1 综合评价概述
5.2 指标体系建立与指标预处理
5.2.1 指标体系建立
5.2.2 指标预处理
5.3 赋权法与综合评价方法
5.3.1 指标权重确定方法选取
5.3.2 综合评价方法选取与评价模型建立
5.4 高速自动驾驶系统综合评价举例
5.4.1 确定评价指标体系及指标预处理
5.4.2 基于AHP熵值法的重要性指标筛选
5.4.3 BP神经网络评价结果
5.4.4 灰色综合评价结果
5.5 本章小结
6 结论与展望
6.1 结论
6.2 展望
参考文献
附录
A.作者在攻读学位期间发表的论文目录
B.作者在攻读硕士学位期间参与的科研项目
C.学位论文数据集
致谢
本文编号：4041294
【文章页数】：91 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
中文摘要
英文摘要
1 绪论
1.1 研究意义
1.2 国内外研究现状
1.2.1 政策法规方面
1.2.2 测试评价方面
1.3 主要研究内容
2 自动驾驶蒙特卡罗仿真测试
2.1 蒙特卡罗方法概述
2.1.1 蒙特卡罗方法基本原理
2.1.2 概率分布抽样方法
2.2 自动驾驶蒙特卡罗仿真测试方法
2.2.1 MC仿真测试流程
2.2.2 场景参数的概率密度函数估计
2.2.3 MH抽样生成普通测试用例
2.2.4 关键测试用例的聚类提取
2.2.5 IS抽样生成关键测试用例
2.3 ACC功能的蒙特卡罗仿真
2.3.1 ACC功能控制模型
2.3.2 前车制动工况输入域定义和抽样
2.3.3 改进运算量的蒙特卡罗仿真
2.3.4 仿真结果
2.4 本章小结
3 自动驾驶组合测试场景生成
3.1 测试方法和场景生成方法分析
3.2 组合测试场景生成
3.2.1 道路交通环境组成
3.2.2 组合测试场景生成与筛选
3.3 组合测试场景生成举例
3.3.1 路段场景设计
3.3.2 交叉路口场景设计
3.4 测试用例生成与仿真举例
3.4.1 测试用例生成
3.4.2 测试用例仿真
3.5 本章小结
4 层级式连续动态交通场景生成
4.1 交通环境要素分析
4.1.1 交通环境静态要素库
4.1.2 交通环境动态要素库
4.2 连续动态交通场景生成
4.2.1 连续动态交通场景生成步骤
4.2.2 分层次任务表单组合式连续交通场景设计
4.2.3 动态交互式场景和GUI仿真平台设计
4.2.4 交通环境复杂度
4.3 城市自动驾驶系统连续交通场景生成举例与仿真试验
4.3.1 城市路段环境交通要素
4.3.2 连续动态交通场景生成
4.3.3 交通环境复杂度计算
4.3.4 连续动态交通场景仿真
4.4 本章小结
5 自动驾驶系统综合评价
5.1 综合评价概述
5.2 指标体系建立与指标预处理
5.2.1 指标体系建立
5.2.2 指标预处理
5.3 赋权法与综合评价方法
5.3.1 指标权重确定方法选取
5.3.2 综合评价方法选取与评价模型建立
5.4 高速自动驾驶系统综合评价举例
5.4.1 确定评价指标体系及指标预处理
5.4.2 基于AHP熵值法的重要性指标筛选
5.4.3 BP神经网络评价结果
5.4.4 灰色综合评价结果
5.5 本章小结
6 结论与展望
6.1 结论
6.2 展望
参考文献
附录
A.作者在攻读学位期间发表的论文目录
B.作者在攻读硕士学位期间参与的科研项目
C.学位论文数据集
致谢
本文编号：4041294
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