[发明专利]一种汽车主动安全系统测试场景的自动生成方法

说明书

本发明涉及一种主动安全系统测试场景的自动生成方法，属于汽车主动安全系统测试领域。该方法包括以下步骤：S1：计算得到衡量测试场景有效性的两个评价指标，即场景的复杂度指标以及场景中影响因素的重要度指标；S2：将两个评价指标用来指导改进的组合测试算法的测试场景生成过程；S3：得到测试场景集合，利用评价指标对生成场景的有效性进行评价；S4：将测试场景集合应用于待测主动安全系统的测试与评价。本发明可以使得最终生成的测试场景集合在具备传统组合的测试算法利用小规模的测试场景集合，即可实现较高的故障覆盖率的优点的同时，大幅提高集合中测试场景的整体有效性，从而有效降低测试成本，显著提高测试效率。

技术领域

本发明属于汽车主动安全系统测试领域，涉及一种汽车主动安全系统测试场景的自动生成方法。

背景技术

随着主动安全系统在提高现代车辆的乘坐舒适性和驾驶安全性等方面扮演着越来越重要的作用，对于主动安全系统的开发与应用需求也愈加迫切。除了主动安全系统功能和算法的研究之外，测试与评价作为主动安全系统研发中的重要环节，可以及时发现产品问题，保证系统功能的正确性与可靠性，有效提高产品的开发效率。

测试场景可以把产品的测试需求转化为具有可实施性及可操作性的测试流程，便于对产品需求的合理性进行验证；并且能够掌握并拓展测试范围，发现待测系统中潜在的产品缺陷。因而，测试场景的设计方法在测试与评价环节中的重要性不言而喻。当前，国内外的部分汽车厂商与科研院所采用的主动安全系统测试场景设计方法直接沿用了国内外标准化机构制定的测试标准中规定的测试场景，这些测试场景中工况较为简单且数量较少，无法实现对实际交通场景中复杂测试环境的有效模拟；另一部分则采用“穷尽测试”方法来对所有交通环境中的影响因素组合进行遍历，虽然能够保证良好的覆盖度，但测试场景个数会随着场景中包含的影响因素个数增加而呈指数性爆炸增长，从而严重增加测试成本，降低测试效率。而软件测试领域中的组合测试算法能够在测试效率和测试覆盖率之间做出合理平衡，无疑可以为主动安全系统的测试提供有效思路。然而，传统的组合测试算法大多集中于研究如何缩小测试场景集的规模，对于如何在减少生成测试场景个数的同时提高场景整体的有效性则并没有过多研究。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种主动安全系统测试场景的自动生成方法，该方法在传统组合测试算法的基础上做出改进，利用测试场景的复杂度指标与场景中影响因素的重要度指标来指导测试场景的生成。使得最终生成的测试场景集合在具备传统组合测试算法利用小规模的测试场景集合即可实现较高的故障覆盖率的优点的同时，大幅提高集合中测试场景的整体有效性。

为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：一种主动安全系统测试场景的自动生成方法，包括以下步骤：

S1：计算得到衡量测试场景有效性的两个评价指标，即场景的复杂度指标以及场景中影响因素的重要度指标；

S2：将两个评价指标用来指导改进的组合测试算法的测试场景生成过程；

S3：得到测试场景集合，利用评价指标对生成场景的有效性进行评价；

S4：将测试场景集合应用于待测主动安全系统的测试与评价。

进一步，步骤S1中，所述评价指标通过任意的量化评价方法计算得到，如层次分析法、熵值法等；所述场景中影响因素的重要度指标包括以下两方面：影响因素的重要度指标和影响因素对应取值的重要度指标。

进一步，步骤S2中，所述改进的组合测试算法使用红黑树算法来优化影响因素取值组合的搜索与删除功能。

进一步，步骤S2中，所述改进的组合测试算法每次生成一个新的测试场景；当为场景中的影响因素赋值时，优先从仍未被覆盖的影响因素取值组合中选择重要度指标之和最大的组合；当选择重要度指标之和最大的组合时，若有多个组合同时满足条件，则使用字典序算法来保证主动安全系统测试的确定性与可重复性要求。