CN113625597A - 仿真车辆控制方法、装置、电子设备和存储介质 - Google Patents

仿真车辆控制方法、装置、电子设备和存储介质 Download PDF

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Abstract

本发明实施例公开了一种仿真车辆控制方法、装置、电子设备和存储介质，该仿真车辆控制方法包括：获取目标车辆的仿真车辆的规划行驶路径和估算位置信息；确定仿真车辆的控制接口，并根据控制接口确定控制模式；根据规划行驶路径和估算位置信息确定该控制模式对应的控制参数，并根据控制参数生成控制指令；向仿真车辆发送该控制指令，以通过该控制指令控制仿真车辆行驶。本发明实施例中的目标车辆可以是无人车，即本发明实施例提供了对无人车进行仿真控制的方法，可以通过对无人车的仿真车辆控制，实现对无人车的控制过程的测试，降低了测试成本。

Description

仿真车辆控制方法、装置、电子设备和存储介质
技术领域
本发明涉及计算机技术，尤其涉及一种仿真车辆控制方法、装置、电子设备和存储介质。
背景技术
无人车是通过车载传感系统感知道路环境，自动规划行车路线并控制车辆到达预定目的地的智能车辆。无人车由于机械结构复杂、安装工艺要求高、硬件成本规划低等问题，导致车辆一致性较差，标准程度低。对于这种非标准的无人车，在投入使用前，需要对其控制过程进行测试。现有技术中，对无人车的控制过程进行测试，一般都是在实车上进行的，费时费力，测试成本高。另外，现有的一些通过仿真技术对车辆的控制过程进行测试的方法，能够降低测试成本，提高测试效率，但对于这种非标准的无人车，目前还没有仿真控制的相关解决方案。
发明内容
本发明实施例提供一种仿真车辆控制方法、装置、电子设备和存储介质，能够降低无人车的测试成本、提高测试效率。
第一方面，本发明实施例提供一种仿真车辆控制方法，包括：
获取目标车辆的仿真车辆的规划行驶路径和估算位置信息；
确定所述仿真车辆的控制接口，并根据所述控制接口确定控制模式；
根据所述规划行驶路径和所述估算位置信息确定所述控制模式对应的控制参数，并根据所述控制参数生成控制指令；
向所述仿真车辆发送所述控制指令，以通过所述控制指令控制所述仿真车辆行驶。
第二方面，本发明实施例提供一种仿真车辆控制装置，所述装置包括：
获取模块，用于获取目标车辆的仿真车辆的规划行驶路径和估算位置信息；
确定模块，用于确定所述仿真车辆的控制接口，并根据所述控制接口确定控制模式；
生成模块，用于根据所述规划行驶路径和所述估算位置信息确定所述控制模式对应的控制参数，并根据所述控制参数生成控制指令；
控制模块，用于向所述仿真车辆发送所述控制指令，以通过所述控制指令控制所述仿真车辆行驶。
第三方面，本发明实施例还提供了一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现如本发明实施例中任一所述的仿真车辆控制方法。
第四方面，本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现如本发明实施例中任一所述的仿真车辆控制方法。
本发明实施例中，可以获取目标车辆的仿真车辆的规划行驶路径和估算位置信息，确定仿真车辆的控制接口，并根据控制接口确定控制模式，根据规划行驶路径和估算位置信息确定该控制模式对应的控制参数，并根据控制参数生成控制指令；向仿真车辆发送该控制指令，以通过该控制指令控制仿真车辆行驶。对于非标准的无人车而言，其控制接口通常不是统一的，针对这种情况，本发明实施例提出根据仿真车辆具有的控制接口确定具体的控制模式，再结合我们提出的规划行驶路径和估算位置信息确定该控制模式对应的控制参数，从而实现车辆的仿真控制，为非标无人车的仿真控制提供了解决方案，可以实现对非标无人车的仿真控制，通过对无人车的仿真控制可以实现对无人车的控制过程的测试，降低了测试成本，提高了测试效率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1是本发明实施例提供的仿真车辆控制方法的一个流程示意图。
图2是本发明实施例提供的仿真车辆控制方法的另一流程示意图。
图3是本发明实施例提供的速度控制模式下的一个数据处理流程示意图。
图4是本发明实施例提供的加速度控制模式下的一个数据处理流程示意图。
图5是本发明实施例提供的踏板控制模式下的一个数据处理流程示意图。
图6是本发明实施例提供的仿真车辆控制装置的一个结构示意图。
图7是本发明实施例提供的电子设备的一个结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。
图1为本发明实施例提供的仿真车辆控制方法的一个流程示意图，该方法可以由本发明实施例提供的仿真车辆控制装置来执行，该装置可采用软件和/或硬件的方式实现。在一个具体的实施例中，该装置可以集成在电子设备中，电子设备比如可以是计算机。以下实施例将以该装置集成在电子设备中为例进行说明，参考图1，该方法具体可以包括如下步骤：
步骤101，获取目标车辆的仿真车辆的规划行驶路径和估算位置信息。
示例地，目标车辆可以是需要进行控制过程测试的车辆，目标车辆可以是无人车，比如无人物流车、无人配送车等。无人车，由于机械结构复杂、安装工艺要求高、硬件成本规划低等问题，导致车辆一致性较差，标准程度低，即无人车通常是非标准的，不同的无人车具有的控制接口可能不同。本发明实施例中，可以在目标车辆投入使用前，对目标车辆执行本发明实施例提供的仿真车辆控制方法。具体地，可以对目标车辆建立仿真车辆，所建立的仿真车辆可以是二维模型，也可以是三维模型。
比如，可以根据目标车辆的各项结构和/或性能参数为目标车辆建立仿真车辆，所建立的仿真车辆可以包括运动学模型和/或动力学模型。在同时为目标车辆建立了运动学模型和动力学模型时，可以通过运动学模型和动力学模型辅助配合实现本发明实施例的仿真车辆控制过程，以保证测试项目的全面性和测试效果的准确性。其中，运动学模型可以用来研究运动轨迹、位移、速度、加速度等运动特征，动力学模型可以用来研究作用的力与运动之间的关系。
具体实现中，为了简化模型的创建，提高测试效率，在为目标车辆建立仿真车辆时，可以只针对目标车辆的底盘建立仿真模型，即目标车辆的仿真车辆可以是仿真底盘。
在为目标车辆建立仿真车辆之后，可以将仿真车辆置于模拟行驶场景中，以使得仿真车辆根据模拟行驶场景规划行驶路径，从仿真车辆获取该规划行驶路径，并根据该规划行驶路径控制仿真车辆行驶。在控制的过程中，可以获取仿真车辆的估算位置信息，该估算位置信息可以为仿真车辆根据当前位置信息和指定参数估算得到的仿真车辆在下一仿真数据更新周期的位置信息；其中，当前位置信息可以为仿真车辆在当前仿真数据更新周期的位置信息；该指定参数比如可以包括当前行驶速度、车辆轴距、当前转角(即当前车辆前轮转角)等；仿真数据更新周期可根据实际需求自定义设置，比如可以设置为一秒、十秒等。当建立的仿真车辆为仿真底盘时，可以直接从仿真底盘获取规划行驶路径和估算位置信息。
在一个具体的实施例中，所获取的估算位置信息可以包括仿真车辆的估算横向位置信息、估算纵向位置信息和估算车辆航向角。其中，估算横向位置信息、估算纵向位置信息可以用具体的坐标值表示，估算车辆航向角可以是地面坐标系下，车辆质心速度与横轴的夹角。
步骤102，确定仿真车辆的控制接口，并根据控制接口确定控制模式。
示例地，可以获取仿真车辆的控制接口的标识信息，根据该标识信息确定仿真车辆的控制接口，该标识信息可以是控制接口的名称、名字、编码、编号等。由于无人车是非标准的，不同的无人车具有的控制接口可能不同，因而在具体控制时，可以先确定目标车辆的仿真车辆具有的控制接口(也即目标车辆具有的控制接口)，从而根据该控制接口确定具体的控制模式。
示例地，当目标车辆为无人车时，其仿真车辆的控制接口可能为速度控制接口、加速度控制接口、踏板控制接口中的至少一者。当仿真车辆的控制接口为速度控制接口时，所确定的控制模式可以是速度控制模式，当仿真车辆的控制接口为加速度控制接口时，所确定的控制模式可以是加速度控制模式，当仿真车辆的控制接口为踏板控制接口时，所确定的控制模式可以是踏板控制模式。当仿真车辆的控制接口同时有至少两种时，所确定的控制模式也有至少两种，这种情况下，可以采用任意一种控制模式对仿真车辆进行控制。
步骤103，根据规划行驶路径和估算位置信息确定该控制模式对应的控制参数，并根据控制参数生成控制指令。
示例地，当控制模式为速度控制模式时，所确定的控制参数可以包括规划速度、规划转角；当控制模式为加速度控制模式时，所确定的控制参数可以包括规划加速度、规划转角；当控制模式为踏板控制模式时，所确定的控制参数可以包括规划踏板控制值、规划转角。其中，规划转角可以为规划的车辆前轮转角。即根据规划行驶路径和估算位置信息确定下一仿真数据更新周期期望的速度、加速度、踏板控制值、车辆前轮转角，并根据下一仿真数据更新周期期望的速度、加速度、踏板控制值、车辆前轮转角生成控制指令。
步骤104，向仿真车辆发送该控制指令，以通过该控制指令控制仿真车辆行驶。
即可以向仿真车辆发送控制指令，以控制仿真车辆按照期望的速度、加速度、踏板控制值、车辆前轮转角等行驶，从而使得仿真车辆的行驶路径趋于规划行驶路径。
进一步地，在通过该控制指令控制仿真车辆行驶之后，还可以基于仿真车辆反馈的行驶结果得到控制过程的测试结果。比如，根据仿真车辆反馈的行驶结果得到仿真车辆的行驶路径偏离情况。
本发明实施例中，可以获取目标车辆的仿真车辆的规划行驶路径和估算位置信息，确定仿真车辆的控制接口，并根据控制接口确定控制模式；根据规划行驶路径和估算位置信息确定该控制模式对应的控制参数，并根据控制参数生成控制指令；向仿真车辆发送该控制指令，以通过该控制指令控制仿真车辆行驶。对于非标准的无人车而言，其控制接口通常不是统一的，针对这种情况，本发明实施例提出根据仿真车辆具有的控制接口确定具体的控制模式，再结合我们提出的规划行驶路径和估算位置信息确定该控制模式对应的控制参数，从而实现车辆的仿真控制，为非标无人车的仿真控制提供了解决方案，可以实现对非标无人车的仿真控制，通过对无人车的仿真控制可以实现对无人车的控制过程的测试，降低了测试成本，提高了测试效率。
在一个具体的实施例中，电子设备中可以搭建仿真平台，仿真平台中可以包括控制器和目标车辆的仿真车辆，通过控制器和仿真车辆的配合来实现本发明实施例提供的仿真车辆控制方法。
下面将仿真平台与各个控制模式相结合来进一步说明本发明实施例提供的仿真车辆控制方法，如图2所示，该仿真车辆控制方法具体可以包括如下步骤：
步骤201，获取目标车辆的仿真车辆的规划行驶路径和估算位置信息。
示例地，目标车辆可以是无人车，目标车辆的仿真车辆可以包括运动学模型和动力学模型，目标车辆的仿真车辆可以是只针对目标车辆的底盘建立的仿真模型，即仿真底盘。
示例地，估算位置信息可以包括估算横向位置信息、估算纵向位置信息和估算车辆航向角。估算位置信息可以由仿真底盘根据当前位置信息和指定参数估算得到；当前位置信息可以包括当前横向位置信息、当前纵向位置信息和当前车辆航向角，指定参数可以包括当前行驶速度、车辆轴距、当前转角(即当前车辆前轮转角)等。其中，当前位置信息可以是当前仿真数据更新周期的位置信息，估算位置信息可以是估算的下一仿真数据更新周期的位置信息。
具体地，仿真底盘可以通过如下公式计算得到估算位置信息：
xk+1＝xk+vk*T*cosθk；
yk+1＝yk+vk*T*sinθk；
Figure BDA0003196793050000081
其中，xk+1表示估算横向位置信息、yk+1表示估算纵向位置信息、θk+1表示估算车辆航向角，xk表示当前横向位置信息、yk表示当前纵向位置信息、θk表示当前车辆航向角，vk表示当前行驶速度，T表示仿真数据更新周期，L表示车辆轴距，k表示第k个仿真数据更新周期，k为正整数，δk表示当前转角。
步骤202，确定仿真车辆的控制模式，如果控制模式为速度控制模式，则执行步骤203～205；如果控制模式为加速度控制模式，则执行步骤206～208；如果控制模式为踏板控制模式，则执行步骤209～212。
具体实现中，可以根据仿真车辆的控制接口确定控制模式，在速度控制模式和加速度控制模式下，可以采用运动学模型的仿真底盘，在踏板控制模式下，可以采用动力学模型的仿真底盘。
步骤203，根据规划行驶路径和估算位置信息确定仿真车辆的规划速度和规划转角。
步骤204，根据规划速度和规划转角生成速度控制指令。
具体地，速度控制指令中可以包括速度指令vcmd和转角指令δcmd，其中：
vk+1＝vcmd，即速度指令vcmd中的速度可以为规划速度vk+1；
δk+1＝δcmd，即转角指令δcmd中的转角可以为规划转角δk+1。
步骤205，向仿真车辆发送速度控制指令，以使得仿真车辆根据速度控制指令中的规划速度和规划转角行驶。
具体地，在速度控制模式下，仿真平台的数据处理过程可如图3所示，控制器的输入为规划行驶路径和估算位置信息，其中，规划行驶路径输入一次即可；控制器下发的是速度控制指令，速度控制指令中包括规划速度和规划转角；仿真底盘的控制接口为速度控制接口，仿真底盘根据规划速度和规划转角行驶，并按照仿真数据更新周期向控制器反馈估算位置信息，以此实现闭环控制。
步骤206，根据规划行驶路径和估算位置信息确定仿真车辆的规划加速度和规划转角。
步骤207，根据规划加速度和规划转角生成加速度控制指令。
具体地，加速度控制指令中可以包括加速度指令acmd和转角指令δcmd，其中，加速度指令acmd中的加速度可以为规划加速度，转角指令δcmd中的转角可以为规划转角。
步骤208，向仿真车辆发送加速度控制指令，以使得仿真车辆将加速度控制指令中的规划加速度转换成规划速度，并根据规划速度和加速度控制指令中的规划转角行驶。
具体地，可以按照如下公式将规划加速度转换成规划速度：
vk+1＝vk+acmd*T；
其中，vk+1表示规划速度，vk表示当前行驶速度，acmd表示规划加速度，T表示仿真数据更新周期，k表示第k个仿真数据更新周期。
具体地，在加速度控制模式下，仿真平台的数据处理过程可如图4所示，控制器的输入仍为规划行驶路径和估算位置信息，其中，规划行驶路径输入一次即可，控制器下发的是加速度控制指令，加速度控制指令中包括规划加速度和规划转角；仿真底盘的控制接口为加速度控制接口，仿真底盘将规划加速度转换成规划速度，根据规划速度和规划转角行驶，并按照仿真数据更新周期向控制器反馈估算位置信息，以此实现闭环控制。
步骤209，根据规划行驶路径和估算位置信息确定仿真车辆的规划加速度和规划转角。
步骤210，基于当前行驶速度和规划加速度查询第一标定表得到规划踏板控制值。
其中，第一标定表可以是根据目标车辆的试验运行数据采用插值法创建的标定表。比如，可以在目标车辆的试验运行过程中，收集目标车辆的速度、加速度及对应的踏板控制值，该踏板控制值可以包括加速踏板(即油门)控制值和制动踏板(即刹车)控制值，即得到每种速度、加速度下的目标车辆的油门控制值或刹车控制值，根据每种速度、加速度下的目标车辆的油门控制值或刹车控制值采用插值法创建第一标定表，第一标定表可以表示如下：
{速度、加速度}->踏板控制值；
即第一标定表中可以包括各个速度和加速度对应的踏板控制值，踏板控制值可以包括加速踏板控制值或制动踏板控制值。
具体地，当前行驶速度可以从仿真底盘获取，在得到当前行驶速度和规划加速度之后，可以查询第一标定表获取当前行驶速度和规划加速度对应的踏板控制值，得到规划踏板控制值。
步骤211，根据规划踏板控制值和规划转角生成踏板控制指令。
具体地，踏板控制指令中可以包括踏板指令和转角指令，其中，踏板指令中的踏板控制值可以为规划踏板控制值，转角指令δcmd中的转角可以为规划转角。
步骤212，向仿真车辆发送踏板控制指令，以使得仿真车辆基于当前行驶速度和踏板控制指令中的规划踏板控制值查询第二标定表得到执行加速度，将执行加速度转换成执行速度，并根据执行速度和踏板控制指令中的规划转角行驶。
其中，第二标定表可以通过大数据统计创建，也可以通过采集一致性满足标准的标准车辆的运行数据创建，第二标定表可以理解为一个标准标定表，该标准标定表可以用于对各个目标车辆进行测试。具体地，第二标定表可以表示如下：
{速度、踏板控制值}->加速度；
即第二标定表中包括各个速度和踏板控制值对应的加速度。实际应用中，由于无人车的标准程度不够，导致车辆一致性比较差，而第一标定表是根据目标车辆(即无人车)的试验运行数据创建的，因而第一标定表与第二标定表会存在一定的误差，通过查询第二标定表得到的执行加速度与查询第一标定表时使用的规划加速度之间可能存在一定的误差，即执行加速度与规划加速度可能不一致，仿真底盘会根据执行加速度计算得到执行速度，根据执行速度和规划转角行驶。
具体地，在加速度控制模式下，仿真平台的数据处理过程可如图5所示，控制器的输入为规划行驶路径和估算位置信息，其中，规划行驶路径输入一次即可；控制器中具有第一标定表，控制器在得到规划加速度之后，会根据规划加速度和当前行驶速度查询第一标定表，从而得到规划踏板控制值，控制器下发的是踏板控制指令，踏板控制指令中包括规划踏板控制值和规划转角；仿真底盘中具有第二标定表，仿真底盘的控制接口为踏板控制接口，仿真底盘根据规划踏板控制值和当前行驶速度查询第二标定表，得到执行加速度，将执行加速度转换成执行速度，根据执行速度和规划转角行驶，并按照仿真数据更新周期向控制器反馈估算位置信息，此外，还可以反馈执行加速度、执行速度等信息，以此实现闭环控制。
实际应用中，当仿真车辆同时具有速度控制接口、加速度控制接口和踏板控制接口时，可以分别采用速度控制模式、加速度控制模式和踏板控制模式控制目标车辆的仿真车辆行驶，从而实现全面的仿真车辆控制。
应该理解的是，虽然图2的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示，但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明，这些步骤的执行并没有严格的顺序限制，这些步骤可以以其它的顺序执行。而且，图2中的至少一部分步骤可以包括多个子步骤或者多个阶段，这些子步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，这些子步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其它步骤或者其它步骤的子步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。
本发明实施例中，可以获取目标车辆的仿真车辆的规划行驶路径和估算位置信息；确定仿真车辆的控制接口，并根据控制接口确定控制模式；根据规划行驶路径和估算位置信息确定该控制模式下的控制参数，并根据控制参数生成控制指令；向仿真车辆发送该控制指令，以通过该控制指令控制仿真车辆行驶。对于非标准的无人车而言，其控制接口通常不是统一的，针对这种情况，本发明实施例提出根据仿真车辆具有的控制接口确定具体的控制模式，再结合我们提出的规划行驶路径和估算位置信息确定该控制模式对应的控制参数，从而实现车辆的仿真控制，为非标无人车的仿真控制提供了解决方案，可以实现对非标无人车的仿真控制，通过对无人车的仿真控制可以实现对无人车的控制过程的测试，降低了测试成本，提高了测试效率；另外，通过设计不同的控制模式，可以在多种模式下对车辆进行测试，提升了测试的全面性；进一步地，在不同的控制模式下，还可以采用不同的模型(运动学模型或动力学模型)，可以保证测试项目的全面性和测试效果的准确性。
图6是本发明是实施例提供的仿真车辆控制装置的一个结构图，该装置适用于执行本发明实施例提供的仿真车辆控制方法。如图6所示，该装置具体可以包括：
获取模块301，用于获取目标车辆的仿真车辆的规划行驶路径和估算位置信息；
确定模块302，确定仿真车辆的控制接口，并根据控制接口确定控制模式；
生成模块303，用于根据所述规划行驶路径和所述估算位置信息确定所述仿真车辆的控制参数，并根据所述控制参数生成控制指令；
控制模块304，用于向所述仿真车辆发送所述控制指令，以通过所述控制指令控制所述仿真车辆行驶。
一实施例中，所述仿真车辆包括仿真底盘，所述获取模块301获取所述仿真车辆的估算位置信息，包括：
从所述仿真底盘获取所述估算位置信息，所述估算位置信息由所述仿真底盘根据当前位置信息和指定参数计算得到。
一实施例中，所述估算位置信息包括估算横向位置信息、估算纵向位置信息和估算车辆航向角；
所述当前位置信息包括当前横向位置信息、当前纵向位置信息和当前车辆航向角；
所述指定参数包括当前行驶速度、仿真数据更新周期、车辆轴距和当前转角。
一实施例中，所述仿真底盘通过如下方式对所述当前位置信息和所述指定参数进行处理得到所述估算位置信息：
xk+1＝xk+vk*T*cosθk；
yk+1＝yk+vk*T*sinθk；
Figure BDA0003196793050000141
其中，xk+1表示所述估算横向位置信息、yk+1表示所述估算纵向位置信息、θk+1表示所述估算车辆航向角，xk表示所述当前横向位置信息、yk表示所述当前纵向位置信息、θk表示所述当前车辆航向角，vk表示所述当前行驶速度，T表示所述仿真数据更新周期，L表示所述车辆轴距，k表示第k个所述仿真数据更新周期，δk表示所述当前转角。
一实施例中，所述控制接口为速度控制接口，所述控制模式为速度控制模式，所述生成模块303根据所述规划行驶路径和所述估算位置信息确定所述控制模式对应的所述控制参数，并根据所述控制参数生成控制指令，包括：
根据所述规划行驶路径和所述估算位置信息确定所述仿真车辆的规划速度和规划转角，并根据所述规划速度和所述规划转角生成速度控制指令；
所述向所述仿真车辆发送所述控制指令，以通过所述控制指令控制所述仿真车辆行驶，包括：
向所述仿真车辆发送所述速度控制指令，以使得所述仿真车辆根据所述速度控制指令中的所述规划速度和所述规划转角行驶。
一实施例中，所述控制接口为加速度控制接口，所述控制模式为加速度控制模式，所述生成模块303根据所述规划行驶路径和所述估算位置信息确定所述控制模式对应的所述控制参数，并根据所述控制参数生成控制指令，包括：
根据所述规划行驶路径和所述估算位置信息确定所述仿真车辆的规划加速度和规划转角，并根据所述规划加速度和所述规划转角生成加速度控制指令；
所述向所述仿真车辆发送所述控制指令，以通过所述控制指令控制所述仿真车辆行驶，包括：
向所述仿真车辆发送所述加速度控制指令，以使得所述仿真车辆将所述加速度控制指令中的所述规划加速度转换成规划速度，并根据所述规划速度和所述加速度控制指令中的所述规划转角行驶。
一实施例中，所述仿真车辆通过如下方式将所述规划加速度转换成所述规划速度：
vk+1＝vk+acmd*T；
其中，vk+1表示所述规划速度，vk表示当前行驶速度，acmd表示所述规划加速度，T表示仿真数据更新周期，k表示第k个所述仿真数据更新周期。
一实施例中，所述控制接口为踏板控制接口，所述控制模式为踏板控制模式，所述生成模块303根据所述规划行驶路径和所述估算位置信息确定所述控制模式对应的所述控制参数，并根据所述控制参数生成控制指令，包括：
根据所述规划行驶路径和所述估算位置信息确定所述仿真车辆的规划加速度和规划转角；
基于当前行驶速度和所述规划加速度查询第一标定表得到规划踏板控制值，并根据所述规划踏板控制值和所述规划转角生成踏板控制指令，所述第一标定表中包括各个速度和加速度对应的踏板控制值；
所述向所述仿真车辆发送所述控制指令，以通过所述控制指令控制所述仿真车辆行驶，包括：
向所述仿真车辆发送所述踏板控制指令，以使得所述仿真车辆基于所述当前行驶速度和所述踏板控制指令中的所述规划踏板控制值查询第二标定表得到执行加速度，将所述执行加速度转换成执行速度，并根据所述执行速度和所述踏板控制指令中的所述规划转角行驶，所述第二标定表中包括各个速度和踏板控制值对应的加速度。
一实施例中，当所述控制模式为所述速度控制模式时，所述仿真车辆为运动学模型；
当所述控制模式为所述加速度控制模式时，所述仿真车辆仍为运动学模型；
当所述控制模式为所述踏板控制模式时，所述仿真车辆为动力学模型。
本领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，仅以上述各功能模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能模块完成，即将装置的内部结构划分成不同的功能模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。上述描述功能模块的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
本发明实施例的装置，可以获取目标车辆的仿真车辆的规划行驶路径和估算位置信息，确定仿真车辆的控制接口，并根据控制接口确定控制模式，；根据规划行驶路径和估算位置信息确定该控制模式对应的控制参数，并根据控制参数生成控制指令；向仿真车辆发送该控制指令，以通过该控制指令控制仿真车辆行驶。对于非标准的无人车而言，其控制接口通常不是统一的，针对这种情况，本发明实施例提出根据仿真车辆具有的控制接口确定具体的控制模式，再结合我们提出的规划行驶路径和估算位置信息确定该控制模式对应的控制参数，从而实现车辆的仿真控制，为非标无人车的仿真控制提供了解决方案，可以实现对非标无人车的仿真控制，通过对无人车的仿真控制可以实现对无人车的控制过程的测试，降低了测试成本，提高了测试效率。
本发明实施例还提供了一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现上述任一实施例提供的仿真车辆控制方法。
本发明实施例还提供了一种计算机可读介质，其上存储有计算机程序，所述程序被处理器执行时实现上述任一实施例提供的仿真车辆控制方法。
下面参考图7，其示出了适于用来实现本发明实施例的电子设备的计算机系统400的结构示意图。图7示出的电子设备仅仅是一个示例，不应对本发明实施例的功能和使用范围带来任何限制。
如图7所示，计算机系统400包括中央处理单元(CPU)401，其可以根据存储在只读存储器(ROM)402中的程序或者从存储部分408加载到随机访问存储器(RAM)403中的程序而执行各种适当的动作和处理。在RAM 403中，还存储有系统400操作所需的各种程序和数据。CPU 401、ROM 402以及RAM 403通过总线404彼此相连。输入/输出(I/O)接口405也连接至总线404。
以下部件连接至I/O接口405：包括键盘、鼠标等的输入部分406；包括诸如阴极射线管(CRT)、液晶显示器(LCD)等以及扬声器等的输出部分407；包括硬盘等的存储部分408；以及包括诸如LAN卡、调制解调器等的网络接口卡的通信部分409。通信部分409经由诸如因特网的网络执行通信处理。驱动器410也根据需要连接至I/O接口405。可拆卸介质411，诸如磁盘、光盘、磁光盘、半导体存储器等等，根据需要安装在驱动器410上，以便于从其上读出的计算机程序根据需要被安装入存储部分408。
特别地，根据本发明公开的实施例，上文参考流程图描述的过程可以被实现为计算机软件程序。例如，本发明公开的实施例包括一种计算机程序产品，其包括承载在计算机可读介质上的计算机程序，该计算机程序包含用于执行流程图所示的方法的程序代码。在这样的实施例中，该计算机程序可以通过通信部分409从网络上被下载和安装，和/或从可拆卸介质411被安装。在该计算机程序被中央处理单元(CPU)401执行时，执行本发明的系统中限定的上述功能。
需要说明的是，本发明所示的计算机可读介质可以是计算机可读信号介质或者计算机可读存储介质或者是上述两者的任意组合。计算机可读存储介质例如可以是——但不限于——电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件，或者任意以上的组合。计算机可读存储介质的更具体的例子可以包括但不限于：具有一个或多个导线的电连接、便携式计算机磁盘、硬盘、随机访问存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(EPROM或闪存)、光纤、便携式紧凑磁盘只读存储器(CD-ROM)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。在本发明中，计算机可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质，该程序可以被指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用。而在本发明中，计算机可读的信号介质可以包括在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号，其中承载了计算机可读的程序代码。这种传播的数据信号可以采用多种形式，包括但不限于电磁信号、光信号或上述的任意合适的组合。计算机可读的信号介质还可以是计算机可读存储介质以外的任何计算机可读介质，该计算机可读介质可以发送、传播或者传输用于由指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用的程序。计算机可读介质上包含的程序代码可以用任何适当的介质传输，包括但不限于：无线、电线、光缆、RF等等，或者上述的任意合适的组合。
附图中的流程图和框图，图示了按照本发明各种实施例的系统、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段、或代码的一部分，上述模块、程序段、或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个接连地表示的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图或流程图中的每个方框、以及框图或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或操作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。
描述于本发明实施例中所涉及到的模块和/或单元可以通过软件的方式实现，也可以通过硬件的方式来实现。所描述的模块和/或单元也可以设置在处理器中，例如，可以描述为：一种处理器包括获取模块、确定模块、生成模块和控制模块。其中，这些模块的名称在某种情况下并不构成对该模块本身的限定。
作为另一方面，本发明还提供了一种计算机可读介质，该计算机可读介质可以是上述实施例中描述的设备中所包含的；也可以是单独存在，而未装配入该设备中。上述计算机可读介质承载有一个或者多个程序，当上述一个或者多个程序被一个该设备执行时，使得该设备包括：获取目标车辆的仿真车辆的规划行驶路径和估算位置信息；确定仿真车辆的控制接口，并根据控制接口确定控制模式；根据所述规划行驶路径和所述估算位置信息确定所述控制模式对应的控制参数，并根据所述控制参数生成控制指令；向所述仿真车辆发送所述控制指令，以通过所述控制指令控制所述仿真车辆行驶。
根据本发明实施例的技术方案，可以获取目标车辆的仿真车辆的规划行驶路径和估算位置信息，确定仿真车辆的控制接口，并根据控制接口确定控制模式；根据规划行驶路径和估算位置信息确定该控制模式对应的控制参数，并根据控制参数生成控制指令；向仿真车辆发送该控制指令，以通过该控制指令控制仿真车辆行驶。对于非标准的无人车而言，其控制接口通常不是统一的，针对这种情况，本发明实施例提出根据仿真车辆具有的控制接口确定具体的控制模式，再结合我们提出的规划行驶路径和估算位置信息确定该控制模式对应的控制参数，从而实现车辆的仿真控制，为非标无人车的仿真控制提供了解决方案，可以实现对非标无人车的仿真控制，通过对无人车的仿真控制可以实现对无人车的控制过程的测试，降低了测试成本，提高了测试效率。
上述具体实施方式，并不构成对本发明保护范围的限制。本领域技术人员应该明白的是，取决于设计要求和其他因素，可以发生各种各样的修改、组合、子组合和替代。任何在本发明的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明保护范围之内。

Claims (12)

1.一种仿真车辆控制方法，其特征在于，包括：
获取目标车辆的仿真车辆的规划行驶路径和估算位置信息；
确定所述仿真车辆的控制接口，并根据所述控制接口确定控制模式；
根据所述规划行驶路径和所述估算位置信息确定所述控制模式对应的控制参数，并根据所述控制参数生成控制指令；
向所述仿真车辆发送所述控制指令，以通过所述控制指令控制所述仿真车辆行驶。
2.根据权利要求1所述的仿真车辆控制方法，其特征在于，所述仿真车辆包括仿真底盘，所述获取所述仿真车辆的估算位置信息，包括：
从所述仿真底盘获取所述估算位置信息，所述估算位置信息由所述仿真底盘根据当前位置信息和指定参数计算得到。
3.根据权利要求2所述的仿真车辆控制方法，其特征在于，
所述估算位置信息包括估算横向位置信息、估算纵向位置信息和估算车辆航向角；
所述当前位置信息包括当前横向位置信息、当前纵向位置信息和当前车辆航向角；
所述指定参数包括当前行驶速度、仿真数据更新周期、车辆轴距和当前转角。
4.根据权利要求3所述的仿真车辆控制方法，其特征在于，所述仿真底盘通过如下方式对所述当前位置信息和所述指定参数进行处理得到所述估算位置信息：
xk+1＝xk+vk*T*cosθk；
yk+1＝yk+vk*T*sinθk；
Figure FDA0003196793040000021
其中，xk+1表示所述估算横向位置信息、yk+1表示所述估算纵向位置信息、θk+1表示所述估算车辆航向角，xk表示所述当前横向位置信息、yk表示所述当前纵向位置信息、θk表示所述当前车辆航向角，vk表示所述当前行驶速度，T表示所述仿真数据更新周期，L表示所述车辆轴距，k表示第k个所述仿真数据更新周期，δk表示所述当前转角。
5.根据权利要求1至4任一所述的仿真车辆控制方法，其特征在于，所述控制接口为速度控制接口，所述控制模式为速度控制模式，所述根据所述规划行驶路径和所述估算位置信息确定所述控制模式对应的所述控制参数，并根据所述控制参数生成控制指令，包括：
根据所述规划行驶路径和所述估算位置信息确定所述仿真车辆的规划速度和规划转角，并根据所述规划速度和所述规划转角生成速度控制指令；
所述向所述仿真车辆发送所述控制指令，以通过所述控制指令控制所述仿真车辆行驶，包括：
向所述仿真车辆发送所述速度控制指令，以使得所述仿真车辆根据所述速度控制指令中的所述规划速度和所述规划转角行驶。
6.根据权利要求1至4任一所述的仿真车辆控制方法，其特征在于，所述控制接口为加速度控制接口，所述控制模式为加速度控制模式，所述根据所述规划行驶路径和所述估算位置信息确定所述控制模式对应的所述控制参数，并根据所述控制参数生成控制指令，包括：
根据所述规划行驶路径和所述估算位置信息确定所述仿真车辆的规划加速度和规划转角，并根据所述规划加速度和所述规划转角生成加速度控制指令；
所述向所述仿真车辆发送所述控制指令，以通过所述控制指令控制所述仿真车辆行驶，包括：
向所述仿真车辆发送所述加速度控制指令，以使得所述仿真车辆将所述加速度控制指令中的所述规划加速度转换成规划速度，并根据所述规划速度和所述加速度控制指令中的所述规划转角行驶。
7.根据权利要求6所述的仿真车辆控制方法，其特征在于，所述仿真车辆通过如下方式将所述规划加速度转换成所述规划速度：
vk+1＝vk+acmd*T；
其中，vk+1表示所述规划速度，vk表示当前行驶速度，acmd表示所述规划加速度，T表示仿真数据更新周期，k表示第k个所述仿真数据更新周期。
8.根据权利要求1至4任一所述的仿真车辆控制方法，其特征在于，所述控制接口为踏板控制接口，所述控制模式为踏板控制模式，所述根据所述规划行驶路径和所述估算位置信息确定所述控制模式对应的所述控制参数，并根据所述控制参数生成控制指令，包括：
根据所述规划行驶路径和所述估算位置信息确定所述仿真车辆的规划加速度和规划转角；
基于当前行驶速度和所述规划加速度查询第一标定表得到规划踏板控制值并根据所述规划踏板控制值和所述规划转角生成踏板控制指令，所述第一标定表中包括各个速度和加速度对应的踏板控制值；
所述向所述仿真车辆发送所述控制指令，以通过所述控制指令控制所述仿真车辆行驶，包括：
向所述仿真车辆发送所述踏板控制指令，以使得所述仿真车辆基于所述当前行驶速度和所述踏板控制指令中的所述规划踏板控制值查询第二标定表得到执行加速度，将所述执行加速度转换成执行速度，并根据所述执行速度和所述踏板控制指令中的所述规划转角行驶，所述第二标定表中包括各个速度和踏板控制值对应的加速度。
9.根据权利要求5至8任一所述的仿真车辆控制方法，其特征在于，
当所述控制模式为所述速度控制模式时，所述仿真车辆为运动学模型；
当所述控制模式为所述加速度控制模式时，所述仿真车辆仍为运动学模型；
当所述控制模式为所述踏板控制模式时，所述仿真车辆为动力学模型。
10.一种仿真车辆控制装置，其特征在于，包括：
获取模块，用于获取目标车辆的仿真车辆的规划行驶路径和估算位置信息；
确定模块，用于确定所述仿真车辆的控制接口，并根据所述控制接口确定控制模式；
生成模块，用于根据所述规划行驶路径和所述估算位置信息确定所述控制模式对应的控制参数，并根据所述控制参数生成控制指令；
控制模块，用于向所述仿真车辆发送所述控制指令，以通过所述控制指令控制所述仿真车辆行驶。
11.一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现如权利要求1至10中任一所述的仿真车辆控制方法。
12.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行时实现如权利要求1至10中任一所述的仿真车辆控制方法。
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