CN109917402B - 一种车载激光雷达仿真模块仿真精度测定方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种车载激光雷达仿真模块仿真精度测定方法及系统，包括以下步骤：S1：在真实场地搭建车载激光雷达测试场景，模拟不同测试条件；在不同测试条件下，使用激光雷达对待测目标进行扫描，获得扫描结果数据RDate；S2：建立与S1中测试场景尺寸相同的数字仿真场景，对S1中不同测试条件进行数字化仿真；在不同测试条件下，使用激光雷达仿真模块对待测目标进行扫描仿真，获得仿真扫描结果数据VDate；S3：计算相同测试条件下的RDate与VDate的误差值VErro，将得到的多组VErro数据与预先设定的误差许可阈值进行对比，确定车载激光雷达仿真模块的仿真精度。能够准确地对车载激光雷达仿真模块的仿真精度进行评测，提高了智能汽车虚拟测试的可信度。

Description

一种车载激光雷达仿真模块仿真精度测定方法及系统

技术领域

本发明涉及车载激光雷达仿真领域，尤其涉及一种车载激光雷达仿真模块仿真精度测定方法及系统。

背景技术

车载激光雷达是智能汽车传感层的重要组成部分，利用车载激光雷达仿真模块模拟车载激光雷达的功能与性能，可用于智能汽车的虚拟测试。但在使用车载激光雷达仿真模块前，必须需要对其仿真精度进行评测，用以评估智能汽车虚拟测试系统的准确性，才能保证虚拟测试结果的可信度。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提出一种车载激光雷达仿真模块仿真精度测定方法，包括以下步骤：

S1：在真实场地搭建车载激光雷达测试场景，模拟不同测试条件；在不同测试条件下，使用激光雷达对待测目标进行扫描，获得扫描结果数据RDate；

S2：建立与S1中测试场景尺寸相同的数字仿真场景，对S1中不同测试条件进行数字化仿真；在不同测试条件下，使用激光雷达仿真模块对待测目标进行扫描仿真，获得仿真扫描结果数据VDate；

S3：计算相同测试条件下的RDate与VDate的误差值VErro，将得到的多组VErro数据与预先设定的误差许可阈值进行对比，确定车载激光雷达仿真模块的仿真精度。

真实场景与仿真场景中激光雷达的型号相同，待测目标的形状、尺寸、材质相同；所述不同测试条件包括不同环境条件以及激光雷达与待测目标的不同位置关系；所述环境条件包括光照、温度、湿度、降雨、降雪和降雾。

一种车载激光雷达仿真模块仿真精度测定系统，包括真实场景模拟设备、数字仿真设备和激光雷达仿真模块，所述真实场景模拟设备包括激光雷达安装基座、待测目标物安装基座、待测目标物、激光雷达和环境模拟装置，激光雷达安装在激光雷达安装基座上，待测目标物安装在待测目标物安装基座上，环境模拟装置用于模拟不同环境条件；所述数字仿真设备用于对真实场景的不同测试条件进行数字化仿真，所述激光雷达仿真模块用于在数字仿真设备不同仿真场景下进行测试。

所述环境模拟装置包括可调解光源、空调设备、空气湿度调解设备、降雨模拟设备、降雪模拟设备和降雾模拟设备，用于模拟不同光照、温度、湿度、降雨、降雪和降雾条件。

本发明的有益效果在于：提供了一种车载激光雷达仿真模块仿真精度测定方法及系统，能够准确地对车载激光雷达仿真模块的仿真精度进行评测，提高了智能汽车虚拟测试的可信度。

附图说明

图1是一种车载激光雷达仿真模块仿真精度测定方法示意图。

具体实施方式

为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明。

一种车载激光雷达仿真模块仿真精度测定方法的一个实施例，包括以下步骤：

S1：在真实场地搭建车载激光雷达测试场景，模拟不同测试条件；在不同测试条件下，使用激光雷达对待测目标进行扫描，获得扫描结果数据RDate。

在室内场地中，搭建一个用于真实车载激光雷达测量的环境。该环境中包括了：激光雷达安装基座、待测目标物安装基座、待测目标物、可调解光源、空调设备、空气湿度调解设备、降雨模拟设备、降雪模拟设备和降雾模拟设备。

将所需仿真的同型号激光雷达安装在激光雷达安装基座上。待测目标物为外形确定、尺寸已知、给定材质的实体模型，待测目标物的外形精度不低于激光雷达的精度。将待测目标物安装在待测目标物安装基座上。

调节激光雷达安装基座与待测目标物安装基座之间相对位置关系，对二者的位置关系进行测量。测量精度不低于激光雷达的精度。

通过环境模拟设备形成不同的光照、温度、湿度、模拟降雨、模拟降雪、模拟降雾等测试条件。在形成的测试环境中，启动激光雷达，对待测目标物进行扫描。通过激光雷达的数据接口，获得扫描结果数据RData待用。

S2：建立与S1中测试场景尺寸相同的数字仿真场景，对S1中不同测试条件进行数字化仿真；在不同测试条件下，使用激光雷达仿真模块对待测目标进行扫描仿真，获得仿真扫描结果数据VDate。

根据实际场景，建立用于车载激光雷达仿真模块测试用的数字化仿真场景，二者应具有相同的几何尺寸。在仿真场景中，根据激光雷达安装基座位置放置与同型号的虚拟激光雷达。待测目标模型的形状、尺寸、材质属性，制作虚拟的待测目标物。根据第待测目标物安装基座的位置放置虚拟的待测目标物，调整虚拟激光雷达、虚拟待测目标物之间的位置关系与实际场景相同。

在仿真场景中，对实际场景设置的激光雷达测试条件进行数字化仿真，包括光照、温度、湿度、降雨、降雪和降雾的仿真。

启动激光雷达仿真模块，令虚拟激光雷达对虚拟的待测目标物进行扫描仿真。通过激光雷达仿真模块接口，获得仿真扫描结果数据VData。

计算相同测试条件下的RDate与VDate的误差值VErro，将得到的多组VErro数据与预先设定的误差许可阈值进行对比，确定车载激光雷达仿真模块的仿真精度。

一种车载激光雷达仿真模块仿真精度测定系统，包括真实场景模拟设备、数字仿真设备和激光雷达仿真模块，所述真实场景模拟设备包括激光雷达安装基座、待测目标物安装基座、待测目标物、激光雷达和环境模拟装置，激光雷达安装在激光雷达安装基座上，待测目标物安装在待测目标物安装基座上，环境模拟装置用于模拟不同环境条件；所述数字仿真设备用于对真实场景的不同测试条件进行数字化仿真，所述激光雷达仿真模块用于在数字仿真设备不同仿真场景下进行测试。

所述环境模拟装置包括可调解光源、空调设备、空气湿度调解设备、降雨模拟设备、降雪模拟设备和降雾模拟设备，用于模拟不同光照、温度、湿度、降雨、降雪和降雾条件。

以上所揭露的仅为本发明较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明权利要求所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。

Claims (5)

1.一种车载激光雷达仿真模块仿真精度测定方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：在真实场地搭建车载激光雷达测试场景，模拟不同测试条件；在不同测试条件下，使用激光雷达对待测目标进行扫描，获得扫描结果数据RDate；

所述步骤S1包括如下子步骤：

S101.搭建一个用于真实车载激光雷达测量的环境，所述环境包括激光雷达安装基座、待测目标物安装基座、待测目标物、可调解光源、空调设备、空气湿度调解设备、降雨模拟设备、降雪模拟设备和降雾模拟设备；

S102.将所需仿真的同型号激光雷达安装在激光雷达安装基座上；

S103.调节激光雷达安装基座与待测目标物安装基座之间的相对位置关系，对二者的位置关系进行测量；

S104.在搭建的真实车载激光雷达测量环境中，启动激光雷达，对待测目标物进行扫描，通过激光雷达的数据接口获得扫描结果数据RDate待用；

S2：建立与S1中测试场景尺寸相同的数字仿真场景，对S1中不同测试条件进行数字化仿真；在不同测试条件下，使用激光雷达仿真模块对待测目标进行扫描仿真，获得仿真扫描结果数据VDate；

所述数字化仿真包括如下子步骤：

S201.根据激光雷达安装基座位置放置于同型号的虚拟激光雷达；

S202.根据待测目标模型的形状、尺寸、材质制作虚拟的待测目标物；

S203.根据待测目标物安装基座的位置放置虚拟的待测目标物，调整虚拟激光雷达、虚拟待测目标物之间的位置关系与实际场景相同；

S204.在不同测试条件下，使用激光雷达仿真模块对待测目标进行扫描仿真，获得仿真扫描结果数据VDate；

S3：计算相同测试条件下的RDate与VDate的误差值VErro，将得到的多组VErro数据与预先设定的误差许可阈值进行对比，确定车载激光雷达仿真模块的仿真精度。

2.根据权利要求1所述的一种车载激光雷达仿真模块仿真精度测定方法，其特征在于，所述不同测试条件包括不同环境条件以及激光雷达与待测目标的不同位置关系。

3.根据权利要求2所述的一种车载激光雷达仿真模块仿真精度测定方法，其特征在于，所述环境条件包括光照、温度、湿度、降雨、降雪和降雾。

4.根据权利要求1~3所述方法的一种车载激光雷达仿真模块仿真精度测定系统，其特征在于，包括真实场景模拟设备、数字仿真设备和激光雷达仿真模块，所述真实场景模拟设备包括激光雷达安装基座、待测目标物安装基座、待测目标物、激光雷达和环境模拟装置，激光雷达安装在激光雷达安装基座上，待测目标物安装在待测目标物安装基座上，环境模拟装置用于模拟不同环境条件；所述数字仿真设备用于对真实场景的不同测试条件进行数字化仿真，所述激光雷达仿真模块用于在数字仿真设备不同仿真场景下进行测试。

5.根据权利要求4所述的一种车载激光雷达仿真模块仿真精度测定系统，其特征在于，所述环境模拟装置包括可调解光源、空调设备、空气湿度调解设备、降雨模拟设备、降雪模拟设备和降雾模拟设备，用于模拟不同光照、温度、湿度、降雨、降雪和降雾条件。

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