CN113805495A - 远程自动驾驶仿真控制方法、装置、系统及电子设备 - Google Patents
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Abstract
本公开涉及一种远程自动驾驶仿真控制方法、装置、系统及电子设备，属于计算机技术领域。远程自动驾驶仿真控制方法包括：接收硬件仿真系统发送的车辆仿真控制数据；该车辆仿真控制数据为模拟远程仿真车辆的至少一种状态时硬件仿真系统产生的数据，车辆仿真控制数据包括：用于控制远程仿真车辆转向状态的第一仿真车辆控制数据和/或用于控制远程仿真车辆制动状态的第二仿真车辆控制数据；根据车辆仿真控制数据，控制远程仿真车辆的行驶状态。本公开可实现对远程自动驾驶车辆的仿真控制，实现对远程自动驾驶的高度还原，减少了远程自动驾驶仿真系统的开发周期，增加了远程自动驾驶系统控制的安全性。
Description
技术领域
本公开属于计算机技术领域，具体涉及一种远程自动驾驶仿真控制方法、装置、系统及电子设备。
背景技术
随着通信技术的进步，5G时代来临，通信峰值速率将增长数十倍，5G网络极低时延、超高可靠性及大带宽的特性，为远程自动驾驶的操控提供了精准可靠的信息传输，远程自动驾驶未来将更加成熟。
但远程自动驾驶汽车仍面临着大量问题需要克服，如道路测试的时间成本、极端场景及危险工况的测试安全性、各国道路交通环境及习惯不同等问题，都给远程自动驾驶系统研发测试带来诸多困难；现有技术中远程自动驾驶系统通过自动驾驶模拟器对场外自动驾驶车辆进行远程控制，控制数据一旦延迟或者发生错误或者通信中断，将会出现自动驾驶车辆远程控制的安全性问题。
发明内容
本公开实施例的目的是提供一种远程自动驾驶仿真控制方法、装置、系统及电子设备，通过远程自动驾驶仿真控制解决相关技术中远程自动驾驶系统的安全问题。
第一方面，本公开实施例提供了一种远程自动驾驶仿真控制方法，该方法包括：
接收硬件仿真系统发送的车辆仿真控制数据；车辆仿真控制数据为模拟远程仿真车辆的至少一种状态时硬件仿真系统产生的数据，车辆仿真控制数据包括：用于控制远程仿真车辆转向状态的第一车辆仿真控制数据和/或用于控制远程仿真车辆制动状态的第二车辆仿真控制数据；
根据车辆仿真控制数据，控制远程仿真车辆的行驶状态。
可选地，第一车辆仿真控制数据包括：硬件仿真系统中仿真方向盘产生的仿真转动信号；根据车辆仿真控制数据，控制远程仿真车辆的行驶状态，包括：
根据仿真转动信号，获得远程仿真车辆的方向盘的转向力矩；
根据转向力矩，控制远程仿真车辆的转向状态。
可选地，根据仿真转动信号，获得远程仿真车辆的方向盘的转向力矩，包括：
根据仿真转动信号，获得远程仿真车辆的转向系统中，转向轮的主销偏距、滚动阻力系数以及前轴轮荷中的至少一项；
根据远程仿真车辆的转向系统中，转向轮的主销偏距、滚动阻力系数以及前轴轮荷中的至少一项，计算滚动阻力矩；
根据滚动阻力矩，获得转向轮总回正力矩；
根据转向轮总回正力矩，获得方向盘的转向力矩。
可选地，根据远程仿真车辆的转向系统中，转向轮的主销偏距、滚动阻力系数以及前轴轮荷中的至少一项，计算滚动阻力矩，包括：
通过公式Mg＝f*C*G，计算滚动阻力矩；
其中，Mg为滚动阻力矩，f为滚动阻力系数，C为主销偏距，G为前轴轮荷。
可选地，根据滚动阻力矩，获得转向轮总回正力矩，包括：
通过公式Mz＝My+Mβ+Mc+Mg，计算得到转向轮总回正力矩；
其中，Mz为转向轮总回正力矩，My为转向轮的转向力矩，Mβ为第一回正力矩，Mc为第二回正力矩，Mg为滚动阻力矩。
可选地，根据转向轮总回正力矩，获得方向盘的转向力矩，包括：
通过公式
获得方向盘的转向力矩；
其中，Ms为方向盘的转向力矩，Mz为转向轮总回正力矩，Iw为转向器角传动比，η1为转向系正传动效率。
可选地，第二车辆仿真控制数据包括：硬件仿真系统中仿真制动踏板产生的仿真制动信号；根据车辆仿真控制数据，控制远程仿真车辆的行驶状态，包括：
根据仿真制动信号，获得远程仿真车辆的仿真制动踏板的制动行程；
根据制动行程，控制远程仿真车辆的制动状态。
第二方面，本公开实施例提供了一种远程自动驾驶仿真控制装置，包括：
接收模块，用于接收硬件仿真系统发送的车辆仿真控制数据；车辆仿真控制数据为模拟远程仿真车辆的至少一种状态时硬件仿真系统产生的数据，车辆仿真控制数据包括：用于控制远程仿真车辆转向状态的第一车辆仿真控制数据和/或用于控制远程仿真车辆制动状态的第二车辆仿真控制数据；
控制模块，用于根据车辆仿真控制数据，控制远程仿真车辆的行驶状态。
可选地，第一车辆仿真控制数据包括：硬件仿真系统中仿真方向盘产生的仿真转动信号；控制模块包括：
第一获得子模块，用于根据仿真转动信号，获得远程仿真车辆的方向盘的转向力矩；
第一控制子模块，用于根据转向力矩，控制远程仿真车辆的转向状态。
可选地，第一获得子模块包括：
第一获得子单元，用于根据仿真转动信号，获得远程仿真车辆的转向系统中，转向轮的主销偏距、滚动阻力系数以及前轴轮荷中的至少一项；
第二获得子单元，用于根据远程仿真车辆的转向系统中，转向轮的主销偏距、滚动阻力系数以及前轴轮荷中的至少一项，计算滚动阻力矩；
第三获得子单元，用于根据滚动阻力矩，获得转向轮总回正力矩；
第四获得子单元，用于根据转向轮总回正力矩，获得方向盘的转向力矩。
可选地，第二获得子单元，用于通过公式Mg＝f*C*G，计算滚动阻力矩；其中，Mg为滚动阻力矩，f为滚动阻力系数，C为主销偏距，G为前轴轮荷。
可选地，第三获得子单元，用于通过公式Mz＝My+Mβ+Mc+Mg，获得转向轮总回正力矩；其中，Mz为转向轮总回正力矩，My为转向轮的转向力矩，Mβ为第一回正力矩，Mc为第二回正力矩，Mg为滚动阻力矩。
可选地，第四获得子单元，用于通过公式
计算得到方向盘的转向力矩；
其中，Ms为方向盘的转向力矩，Mz为转向轮总回正力矩，Iw为转向器角传动比，η1为转向系正传动效率。
可选地，第二车辆仿真控制数据包括：硬件仿真系统中仿真制动踏板产生的仿真制动信号；控制模块包括：
第二获得子模块，用于根据仿真制动信号，获得远程仿真车辆的仿真制动踏板的制动行程；
第二控制子模块，用于根据制动行程，控制远程仿真车辆的制动状态。
第三方面，本公开实施例提供了一种远程自动驾驶仿真控制系统，包括：远程自动驾驶虚拟场景中的远程仿真车辆以及与远程仿真车辆通信的硬件仿真系统；其中，
远程仿真车辆接收硬件仿真系统发送的车辆仿真控制数据；车辆仿真控制数据为模拟远程仿真车辆的至少一种状态时硬件仿真系统产生的数据，车辆仿真控制数据包括：用于控制远程仿真车辆转向状态的第一仿真车辆控制数据和/或用于控制远程仿真车辆制动状态的第二仿真车辆控制数据；
远程仿真车辆根据车辆仿真控制数据，控制远程仿真车辆的行驶状态。
第四方面，本公开实施例提供了一种电子设备，该电子设备包括处理器、存储器及存储在存储器上并可在处理器上运行的程序或指令，程序或指令被处理器执行时实现如第一方面的远程自动驾驶仿真控制方法的步骤。
第五方面，本公开实施例提供了一种可读存储介质，可读存储介质上存储程序或指令，程序或指令被处理器执行时实现如第一方面的远程自动驾驶仿真控制方法的步骤。
在本公开实施例中，通过远程自动驾驶虚拟场景中远程仿真车辆接收与远程自动驾驶虚拟场景中远程仿真车辆通信的硬件仿真系统发送的车辆仿真控制数据；车辆仿真控制数据包括：用于控制远程仿真车辆转向状态的第一车辆仿真控制数据和/或用于控制远程仿真车辆制动状态的第二车辆仿真控制数据；根据车辆仿真控制数据，控制远程仿真车辆的行驶状态。可实现对远程自动驾驶车辆的仿真控制，远程自动驾驶虚拟场景中远程仿真车辆是场外远程自动驾驶车辆的高度还原的仿真车辆，基于该远程仿真车辆与硬件仿真系统的交互，模拟远程控制中出现的各种状态/场景，为远程自动驾驶系统提供了可靠的仿真控制数据，减少了远程自动驾驶系统的开发周期，同时增加了远程自动驾驶系统的安全性。
附图说明
图1是本公开实施例提供的远程自动驾驶仿真控制方法流程图；
图2是本公开提供的实现实例中仿真方向盘的工作流程示意图；
图3是本公开提供的实现实例中通过网络系统存储或者传输场景信息或者仿真方向盘的仿真控制数据的示意图；
图4是本公开提供的实现实例中远程自动驾驶仿真控制系统的架构示意图；
图5是本公开实施例提供的远程自动驾驶仿真控制装置的结构示意图；
图6是本公开的实施例提供的电子设备的结构示意图；
图7是实现本公开的实施例提供的电子设备的硬件结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本公开实施例中的附图，对本公开实施例中的技术方案进行清楚地描述，显然，所描述的实施例是本公开一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本公开中的实施例，本领域普通技术人员获得的所有其他实施例，都属于本公开保护的范围。
本公开的说明书和权利要求书中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便本公开的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施，且“第一”、“第二”等所区分的对象通常为一类，并不限定对象的个数，例如第一对象可以是一个，也可以是多个。此外，说明书以及权利要求中“和/或”表示所连接对象的至少其中之一，字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
本公开实施例主要涉及远程自动驾驶仿真控制，用户可以使用硬件仿真系统在仿真硬件上进行操作，仿真硬件将用户的相关操作数据通过计算机和/或网络系统，实现与远程自动驾驶虚拟场景下的远程仿真车辆之间的通信，远程仿真车辆根据相关的操作数据结合远程自动驾驶虚拟场景的场景信息，以使得用户可接收到远程仿真车辆反馈的在远程自动驾驶虚拟场景下的远程仿真车辆的行驶信息。
本公开涉及到的远程自动驾驶虚拟场景可以用于模拟一个三维虚拟空间，也可以用于模拟一个二维虚拟空间，该三维虚拟空间或二维虚拟空间可以是一个开放空间。该远程自动驾驶虚拟场景可以用于模拟现实中的真实环境，当然，在一种可能实现方式中，该远程自动驾驶虚拟场景也可以与现实场景对应该远程自动驾驶虚拟场景还可以支持时间的控制，可以进行黑夜、白天的自由调整，还可以支持天气系统，设定晴天、雨天、雪天、雾天等。
需要说明的是，该远程自动驾驶虚拟场景中可以包括多种虚拟对象，其中，该虚拟对象可以是该虚拟场景中的一个虚拟的用于代表用户或其他形象的虚拟形象，该虚拟形象可以是任一种形态，例如，机动车车、非机动车、信号灯、行人、动物、建筑等，本公开对此不限定。该远程自动驾驶虚拟场景中可以包括多个虚拟对象，每个虚拟对象在虚拟场景中具有自身的形状、结构和体积，占据虚拟场景中的一部分空间。在一种可能实现方式中，用户可以通过参数配置控制虚拟对象所在虚拟场景中的位置或规划路径，例如创建对手机动车、非机动车、行人等的轨迹和触发方式，以模拟混合交通流。
下面结合附图，通过具体的实施例及其应用场景对本公开实施例提供的远程自动驾驶仿真控制方法、装置、系统及电子设备进行详细地说明。
图1是本公开实施例提供的一种远程自动驾驶仿真控制方法流程图，参见图1，该方法可以包括以下步骤：
步骤101，接收硬件仿真系统发送的车辆仿真控制数据；车辆仿真控制数据为模拟远程仿真车辆的至少一种状态时硬件仿真系统产生的数据，车辆仿真控制数据包括：用于控制远程仿真车辆转向状态的第一车辆仿真控制数据和/或用于控制远程仿真车辆制动状态的第二车辆仿真控制数据。
这里，远程仿真车辆是远程自动驾驶虚拟场景中的虚拟对象，可依据实际车辆来自定义该远程仿真车辆中的各种动力学参数，这里的动力学参数可以是车辆外观尺寸、动力总成，轮胎信息、转向系统相关的数据以及车辆的悬挂特性等；硬件仿真系统是为了便于用户远程自动驾驶的模拟车辆的实体设备，硬件仿真系统与远程仿真车辆可以通过网络系统进行通信连接，这里的网络系统可以是5G或者6G等网络系统，硬件仿真系统优选的通过计算机和/或网络系统，将车辆仿真控制数据发送至远程仿真车辆；另外，计算机和/或网络系统也可以对车辆仿真控制数据进行存储，以便于进一步的依据用户需求而对该车辆仿真控制数据进行调用；
需要说明的是，上述第一车辆仿真控制数据和第二车辆仿真控制数据可以为：远程自动驾驶虚拟场景中的至少一种测试场景中的车辆仿真控制数据；车辆仿真控制数据可以是用户在硬件仿真系统上对仿真硬件进行操作而得到的关于仿真硬件的操作数据，也可以是直接依据用户对远程仿真车辆的操作需求得到的相关操作数据，本公开不以此限制。
步骤102，根据车辆仿真控制数据，控制远程仿真车辆的行驶状态。这里的车辆仿真控制数据优选的以5G或者网络信号的方式，由硬件仿真系统侧的计算机传输至远程仿真车辆，远程仿真车辆的行驶状态的相关数据也可以上传至网络系统中进行存储，以便用户在使用的过程中对仿真车辆的行驶状态的相关数据的调用与分析。
本公开的一个实施例中，上述第一车辆仿真控制数据包括：硬件仿真系统中仿真方向盘产生的仿真转动信号时，进一步地，上述步骤102中，根据车辆仿真控制数据，控制远程仿真车辆的行驶状态，可以包括：
步骤1021，根据仿真转动信号，获得远程仿真车辆的方向盘的转向力矩；
步骤1022，根据转向力矩，控制远程仿真车辆的转向状态。
其中，硬件仿真系统中仿真方向盘优选的是力反馈方向盘，力反馈方向盘可实现根据远程仿真车辆的转向状态控制，将远程仿真车辆对应的方向盘的状态反馈通过电机进行还原，让用户能够直观真实地感受到远程仿真车辆在远程自动驾驶虚拟场景下的转向状态。
在一种可能实现方式中，硬件仿真系统中仿真方向盘携带有物联网通信接口，将产生的仿真转动信号可上传至网络系统，通过网络系统与远程仿真车辆进行实时数据交互，进而实现对虚拟对象为远程仿真车辆的远程自动驾驶的控制；仿真方向盘还可以附带对外的数据接口，将对外的数据接口与实际车辆进行有线或无线的连接，以实现仿真方向盘与实际车辆的控制系统之间的数据交互，进而实现对实际对象为实际车辆的远程自动驾驶的控制。
本公开的一个实施例中，步骤1021包括：
步骤10211，根据仿真转动信号，获得远程仿真车辆的转向系统中，转向轮的主销偏距、滚动阻力系数以及前轴轮荷中的至少一项；
步骤10212，根据远程仿真车辆的转向系统中，转向轮的主销偏距、滚动阻力系数以及前轴轮荷中的至少一项，计算滚动阻力矩；
步骤10213，根据滚动阻力矩，获得转向轮总回正力矩；
步骤10214，根据转向轮总回正力矩，获得方向盘的转向力矩。
其中，仿真方向盘的仿真转动信号具体可以为仿真方向盘的转动角度大小的信号，根据转动角度大小的信号，可得到转向系统中，转向轮的主销偏距、滚动阻力系数以及前轴轮荷中的至少一项；
需要说明的是，硬件仿真系统的仿真方向盘和转向系统中转向轮之间的关系，与实际车辆的实际方向盘和实际转向系统中转向轮之间的关系相同，都是由用户对方向盘通过发出转动角度大小的信号，由机械传动装置(转向器)，带动转向轮的转动；因而，可根据仿真方向盘的转动角度大小的信号，结合硬件仿真系统的机械传动装置，得到转向系统中转向轮的相关数据。
本公开的一个实施例中，步骤10212包括：
通过公式Mg＝f*C*G，计算滚动阻力矩；
其中，Mg为滚动阻力矩，f为滚动阻力系数，C为主销偏距，G为前轴轮荷。
本公开的另一个实施例中，步骤10213包括：
通过公式Mz＝My+Mβ+Mc+Mg，获得转向轮总回正力矩；
其中，Mz为转向轮总回正力矩，My为转向轮的转向力矩，Mβ为第一回正力矩，Mc为第二回正力矩，Mg为滚动阻力矩。
其中，(1)转向轮的转向力矩My可通过公式：
其中，My为转向轮的转向力矩，η2为转向轮的转向系逆传动效率，G为转向轮的前轴轮荷，V为车辆的纵向速度，r为轮胎半径，γ为主销后倾角，θ2为转向轮的偏转角，R为车辆的转弯半径，g为重力加速度。
(2)转向轮的第一回正力矩Mβ可通过公式：
其中，Mβ为第一回正力矩，η2为转向轮的转向系逆传动效率，G1为转向轮的左前轴轮荷，G2为转向轮的右前轴轮荷，θ1为转向轮的车轮内角，θ2为转向轮的偏转角，b为转向节偏距，β为主销内倾角。
(3)转向轮的第二回正力矩Mc可通过公式：
Mc＝0.5*G*η2*f*C*[cos(θ2)-cos(θ1)]计算得到；
其中，Mc为第二回正力矩，G为转向轮的前轴轮荷，η2为转向轮的转向系逆传动效率，f为滚动阻力系数，C为主销偏距，θ1为转向轮的车轮内角，θ2为转向轮的偏转角。
本公开的一个实施例中，步骤10114包括：
通过公式
计算得到方向盘的转向力矩；
其中，Ms为方向盘的转向力矩，Mz为转向轮总回正力矩，Iw为转向器角传动比，η1为转向系正传动效率。
通过上述得到的远程仿真车辆的方向盘的转向力矩，将转向力矩通过计算机和/或网络系统传送给硬件仿真系统中，实现了让使用硬件仿真系统的用户，体验到逼真的远程自动驾驶的方向盘感受。
图2是本公开提供的实现实例中仿真方向盘获取转向反馈的流程示意图，参见图2，一种实现实例中，仿真方向盘连接在高精度伺服电机的电机轴上，由伺服驱动器和运动控制卡组成控制系统，通过高分辨率的编码器可分辨出仿真方向盘上的微小转动的转动信息，通过伺服驱动器对仿真方向盘的转动信息进行处理得到编码器信号，并传输至运动控制卡上，由运动控制卡将仿真方向盘的仿真转动信号发送至计算机和/或网络系统，通过计算机和/或网络系统发送至远程仿真车辆，远程仿真车辆会根据仿真转动信号得到方向盘的转向力矩，并将该转向力矩以电压信号的形式传输回伺服驱动器，伺服驱动器会依据电压信号的强度控制高精度伺服电机对仿真方向盘进行反馈，该反馈是指产生等大小的力矩，如，仿真方向盘同样的编码器信号的情况下，远程仿真车辆在晴日的情况下，用户通过仿真方向盘接收到的反馈是方向盘处于很稳定的状态，而远程仿真车辆在颠簸的路面上行驶的场景的情况下，用户通过仿真方向盘接收到的反馈是方向盘处于晃动的状态；该反馈可实现用户直观清晰地通过仿真方向盘感受远程仿真车辆的方向盘的感觉，用户可体验到逼真的驾驶体验。
图3是本公开提供的实现实例中硬件仿真系统上用户接收到的场景信息的示意图，参见图3，又一种实现实例中，基于上述仿真方向盘获取转向力矩反馈的基础上，硬件仿真系统还可以实现将远程仿真车辆所在的远程自动驾驶虚拟场景的场景信息进行实时反馈，这里的方向盘控制系统是硬件仿真系统上关于仿真方向盘的仿真，将仿真方向盘的仿真控制数据传输至仿真软件，仿真软件会依据车辆仿真控制数据得到在远程自动驾驶虚拟场景下远程仿真车辆的场景信息，并将该场景信息反馈给方向盘控制系统，用户可依据硬件仿真系统侧的方向盘控制系统看到远程仿真车辆当前的场景信息。
本公开的一个实施例中，第二车辆仿真控制数据包括：硬件仿真系统中仿真制动踏板产生的仿真制动信号时，步骤102可以包括：
步骤1023，根据仿真制动信号，获得远程仿真车辆的仿真制动踏板的制动行程；
步骤1024，根据制动行程，控制远程仿真车辆的制动状态。
其中，硬件仿真系统中的仿真制动踏板是利用高分辨率的电位计模拟实际车辆的油门踏板的开闭角度和刹车踏板的开/闭角度，通过控制器芯片对油门踏板的开闭角度数据和刹车踏板的开/闭角度数据进行采样，得到采样信号；然后将该采样信号通过计算机和/或网络系统传输至远程仿真车辆，远程仿真车辆通过该采样信号控制远程仿真车辆的启/停。
本公开的一个实施例中，远程自动驾驶仿真控制方法还包括以下至少一项：
步骤103，通过与远程仿真车辆通信的仿真模拟器，产生与车辆仿真控制数据传输至远程仿真车辆的传输时延相同的模拟传输时延；
步骤104，通过与远程仿真车辆通信的仿真模拟器，产生与远程仿真车辆的故障状态相同的模拟故障状态；
步骤105，通过与远程仿真车辆通信的仿真模拟器，产生与远程仿真车辆的危险工况相同的模拟危险工况。
这里，这里的仿真模拟器可以是六自由度车辆仿真模拟器，通过与远程仿真车辆通信连接的仿真模拟器进行可以模拟远程自动驾驶仿真控制的至少三种情况：
一是模拟远程自动驾驶仿真控制中，硬件仿真系统与远程仿真车辆之时传输的数据产生延迟的情况，例如在远程自动驾驶控制中，硬件仿真系统向远程仿真车辆发送车辆仿真控制数据所产生的延迟或远程仿真车辆回传反馈数据产生的延迟；
二是模拟远程自动驾驶仿真控制中，产生故障或者失效的情况，这里的失效是指由于车辆传感器、执行机构、控制单元、通讯系统等故障，产生信号的失效状态；
三是模拟测试被远程自动驾驶的车辆处于危险状况下的测试结果，由于危险状况下的实际车辆测试存在较大的风险，因此，通过远程自动驾驶仿真控制，使得用户可以在硬件仿真系统中测试得到危险状况下的测试结果；
上述实施例通过仿真模拟器模拟车辆的各种情况，从而使得远程仿真车辆具有与真实车辆一样的驾驶感受。
本公开的一个实施例中，远程自动驾驶虚拟场景中还可以包括多种测试场景，这里的测试场景如下雪天的远程自动驾驶测试场景或者下雨天的远程自动驾驶测试场景或者其它用户定义的测试场景；在这些测试场景中，同样可以采用上述方法实施例中的远程自动驾驶仿真控制方法中硬件仿真硬件和远程仿真车辆的交互，实现远程仿真车辆的自动驾驶控制，进而可以获得该测试场景下的远程仿真车辆的仿真控制数据以及行驶状态数据，根据该仿真控制数据和行驶状态数据进行场景测试，获得相应的测试报告；为后续的远程自动驾驶仿真的控制提供数据分析的基础。
本公开实施例中远程自动驾驶仿真控制方法，接收硬件仿真系统发送的车辆仿真控制数据；车辆仿真控制数据为模拟远程仿真车辆的至少一种状态时硬件仿真系统产生的数据，车辆仿真控制数据包括：用于控制远程仿真车辆转向状态的第一车辆仿真控制数据和/或用于控制远程仿真车辆制动状态的第二车辆仿真控制数据；根据车辆仿真控制数据，控制远程仿真车辆的行驶状态；实现了对远程自动驾驶系统的高度还原，为远程自动驾驶系统提供了可靠的仿真控制数据，减少了远程自动驾驶系统的开发周期，同时增加了远程自动驾驶系统的安全性。
上述所有可选技术方案，可以任意结合，形成本公开的可选实施例，在此不再一一赘述。
如图4所示，本公开实施例还提供一种远程自动驾驶仿真控制系统400，包括：远程自动驾驶虚拟场景中的远程仿真车辆以及与远程仿真车辆通信的硬件仿真系统；其中，
远程仿真车辆接收硬件仿真系统发送的车辆仿真控制数据；车辆仿真控制数据为模拟远程仿真车辆的至少一种状态时硬件仿真系统产生的数据，车辆仿真控制数据包括：用于控制远程仿真车辆转向状态的第一车辆仿真控制数据和/或用于控制远程仿真车辆制动状态的第二车辆仿真控制数据；
远程仿真车辆根据车辆仿真控制数据，控制远程仿真车辆的行驶状态。
可选地，第一车辆仿真控制数据包括：硬件仿真系统中仿真方向盘产生的仿真转动信号；远程仿真车辆的控制模块包括：
第一获得子模块，用于根据仿真转动信号，获得远程仿真车辆的方向盘的转向力矩；
第一控制子模块，用于根据转向力矩，控制远程仿真车辆的转向状态。
可选地，第一获得子模块包括：
第一获得子单元，用于根据仿真转动信号，获得远程仿真车辆的转向系统中，转向轮的主销偏距、滚动阻力系数以及前轴轮荷中的至少一项；
第二获得子单元，用于根据远程仿真车辆的转向系统中，转向轮的主销偏距、滚动阻力系数以及前轴轮荷中的至少一项，计算滚动阻力矩；
第三获得子单元，用于根据滚动阻力矩，获得转向轮总回正力矩；
第四获得子单元，用于根据转向轮总回正力矩，获得方向盘的转向力矩。
可选地，第二获得子单元，用于通过公式Mg＝f*C*G，计算得到滚动阻力矩；其中，Mg为滚动阻力矩，f为滚动阻力系数，C为主销偏距，G为前轴轮荷。
可选地，第三获得子单元，用于通过公式Mz＝My+Mβ+Mc+Mg，获得转向轮总回正力矩；其中，Mz为转向轮总回正力矩，My为转向轮的转向力矩，Mβ为第一回正力矩，Mc为第二回正力矩，Mg为滚动阻力矩。
可选地，第四获得子单元，用于通过公式
计算得到方向盘的转向力矩；
其中，Ms为方向盘的转向力矩，Mz为转向轮总回正力矩，Iw为转向器角传动比，η1为转向系正传动效率。
可选地，第二车辆仿真控制数据包括：硬件仿真系统中仿真制动踏板产生的仿真制动信号；远程仿真车辆的控制模块包括：
第二获得子模块，用于根据仿真制动信号，获得远程仿真车辆的仿真制动踏板的制动行程；
第二控制子模块，用于根据制动行程，控制远程仿真车辆的制动状态。
图4是本公开提供的实现实例中远程自动驾驶仿真控制系统400的结构示意图，参见图4，又一种实现实例中，远程自动驾驶仿真控制系统400包括：硬件仿真控制系统和远程仿真场景中的远程仿真车辆，仿真控制系统中的力反馈方向盘是硬件仿真方向盘，高逼真踏板是硬件仿真踏板，用户通过在硬件仿真方向盘和硬件仿真制动踏板上进行操作，分别将仿真方向盘的角度数据和仿真制动踏板的刹车数据上传至计算机(PC)端，通过PC端将车辆仿真控制数据传输至远程仿真车辆，远程仿真车辆将车辆姿态数据发送给六自由度平台，这里的六自由度平台为仿真模拟器，可以实现远程仿真车辆遇到的数据传输延迟、故障情况以及危险工况的驾驶感受，远程仿真车辆将仿真场景数据同样通过PC端传输给仿真控制系统，用户可根据该仿真场景数据得到远程仿真车辆的仿真结果。
本公开实施例提供的系统中，在进行远程自动驾驶仿真控制时，远程自动驾驶虚拟场景中远程仿真车辆接收硬件仿真系统发送的车辆仿真控制数据，从而根据车辆仿真控制数据，控制远程仿真车辆的行驶状态，实现对远程自动驾驶系统的高度还原，减少了远程自动驾驶系统的开发周期，同时增加了远程自动驾驶系统的安全性。
需要说明的是：上述实施例提供的远程自动驾驶仿真控制系统在仿真处理时，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，即将系统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。另外，上述实施例提供的远程自动驾驶仿真控制系统与远程自动驾驶仿真控制方法实施例属于同一构思，其具体实现过程详见方法实施例，这里不再赘述。
图5是本公开实施例提供的一种远程自动驾驶仿真控制装置的结构示意图，参见图5，该装置500包括：
接收模块501，用于接收硬件仿真系统发送的车辆仿真控制数据；车辆仿真控制数据为模拟远程仿真车辆的至少一种状态时硬件仿真系统产生的数据，车辆仿真控制数据包括：用于控制远程仿真车辆转向状态的第一车辆仿真控制数据和/或用于控制远程仿真车辆制动状态的第二车辆仿真控制数据；
控制模块502，用于根据车辆仿真控制数据，控制远程仿真车辆的行驶状态。
可选地，第一车辆仿真控制数据包括：硬件仿真系统中仿真方向盘产生的仿真转动信号；控制模块502包括：
第一获得子模块，用于根据仿真转动信号，获得远程仿真车辆的方向盘的转向力矩；
第一控制子模块，用于根据转向力矩，控制远程仿真车辆的转向状态。
可选地，第一获得子模块包括：
第一获得子单元，用于根据仿真转动信号，获得远程仿真车辆的转向系统中，转向轮的主销偏距、滚动阻力系数以及前轴轮荷中的至少一项；
第二获得子单元，用于根据远程仿真车辆的转向系统中，转向轮的主销偏距、滚动阻力系数以及前轴轮荷中的至少一项，计算滚动阻力矩；
第三获得子单元，用于根据滚动阻力矩，获得转向轮总回正力矩；
第四获得子单元，用于根据转向轮总回正力矩，获得方向盘的转向力矩。
可选地，第二获得子单元，用于通过公式Mg＝f*C*G，计算得到滚动阻力矩；其中，Mg为滚动阻力矩，f为滚动阻力系数，C为主销偏距，G为前轴轮荷。
可选地，第三获得子单元，用于通过公式Mz＝My+Mβ+Mc+Mg，获得转向轮总回正力矩；其中，Mz为转向轮总回正力矩，My为转向轮的转向力矩，Mβ为第一回正力矩，Mc为第二回正力矩，Mg为滚动阻力矩。
可选地，第四获得子单元，用于通过公式
计算得到方向盘的转向力矩；
其中，Ms为方向盘的转向力矩，Mz为转向轮总回正力矩，Iw为转向器角传动比，η1为转向系正传动效率。
可选地，第二车辆仿真控制数据包括：硬件仿真系统中仿真制动踏板产生的仿真制动信号；控制模块包括：
第二获得子模块，用于根据仿真制动信号，获得远程仿真车辆的仿真制动踏板的制动行程；
第二控制子模块，用于根据制动行程，控制远程仿真车辆的制动状态。
本公开实施例提供的装置，在进行远程自动驾驶仿真控制时，远程自动驾驶虚拟场景中远程仿真车辆接收硬件仿真系统发送的车辆仿真控制数据，从而根据车辆仿真控制数据，控制远程仿真车辆的行驶状态，实现对远程自动驾驶系统的高度还原，减少了远程自动驾驶系统的开发周期，同时增加了远程自动驾驶系统的安全性。
需要说明的是：上述实施例提供的远程自动驾驶仿真控制装置在仿真处理时，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。另外，上述实施例提供的远程自动驾驶仿真控制装置与远程自动驾驶仿真控制方法实施例属于同一构思，其具体实现过程详见方法实施例，这里不再赘述。
本公开实施例中的远程自动驾驶仿真控制装置可以是虚拟装置，也可以是服务器或者终端中的部件、集成电路或芯片。该装置可以是移动电子设备，也可以为非移动电子设备。示例性的，移动电子设备可以为手机、平板电脑、笔记本电脑、掌上电脑、车载电子设备、可穿戴设备、超级移动个人计算机(ultra-mobile personal computer，UMPC)、上网本或者个人数字助理(personal digital assistant，PDA)等，非移动电子设备可以为服务器、网络附属存储器(Network Attached Storage，NAS)、个人计算机(personal computer，PC)、电视机(television，TV)、柜员机或者自助机等，本公开实施例不作具体限定。
本公开实施例中的远程自动驾驶仿真控制装置可以为具有操作系统的装置。该操作系统可以为安卓(Android)操作系统，可以为ios操作系统，还可以为其他可能的操作系统，本公开实施例不作具体限定。
本公开实施例提供的远程自动驾驶仿真控制装置能够实现图1至图4的方法实施例实现的各个过程，为避免重复，这里不再赘述。
可选地，如图6所示，本公开实施例还提供一种电子设备600，包括处理器601，存储器602，存储在存储器602上并可在处理器601上运行的程序或指令，该程序或指令被处理器601执行时实现上述远程自动驾驶仿真控制方法实施例的各个过程，且能达到相同的技术效果，为避免重复，这里不再赘述。需要说明的是，本公开实施例中的电子设备包括上述的移动电子设备和非移动电子设备。
图7为实现本公开实施例的一种电子设备的硬件结构示意图。
该电子设备700包括但不限于：射频单元701、网络模块702、音频输出单元703、输入单元704、传感器705、显示单元706、用户输入单元707、接口单元708、存储器709、以及处理器710等部件。
本领域技术人员可以理解，电子设备700还可以包括给各个部件供电的电源(比如电池)，电源可以通过电源管理系统与处理器710逻辑相连，从而通过电源管理系统实现管理充电、放电、以及功耗管理等功能。图7中示出的电子设备结构并不构成对电子设备的限定，电子设备可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置，在此不再赘述。
应理解的是，本公开实施例中，输入单元704可以包括图形处理器(GraphicsProcessing Unit，GPU)7041和麦克风7042，图形处理器7041对在视频捕获模式或图像捕获模式中由图像捕获装置(如摄像头)获得的静态图片或视频的图像数据进行处理。显示单元706可包括显示面板7061，可以采用液晶显示器、有机发光二极管等形式来配置显示面板7061。用户输入单元707包括触控面板7071以及其他输入设备7072。触控面板7071，也称为触摸屏。触控面板7071可包括触摸检测装置和触摸控制器两个部分。其他输入设备7072可以包括但不限于物理键盘、功能键(比如音量控制按键、开关按键等)、轨迹球、鼠标、操作杆，在此不再赘述。存储器709可用于存储软件程序以及各种数据，包括但不限于应用程序和操作系统。处理器710可集成应用处理器和调制解调处理器，其中，应用处理器主要处理操作系统、用户界面和应用程序等，调制解调处理器主要处理无线通信。可以理解的是，上述调制解调处理器也可以不集成到处理器710中。
本公开实施例还提供一种可读存储介质，可读存储介质上存储有程序或指令，该程序或指令被处理器执行时实现上述远程自动驾驶仿真控制方法实施例的各个过程，且能达到相同的技术效果，为避免重复，这里不再赘述。
其中，处理器为上述实施例中的电子设备中的处理器。可读存储介质，包括计算机可读存储介质，如计算机只读存储器(Read-Only Memory，ROM)、随机存取存储器(RandomAccess Memory，RAM)、磁碟或者光盘等。
本公开实施例另提供了一种芯片，芯片包括处理器和通信接口，通信接口和处理器耦合，处理器用于运行程序或指令，实现上述远程自动驾驶仿真控制方法实施例的各个过程，且能达到相同的技术效果，为避免重复，这里不再赘述。
应理解，本公开实施例提到的芯片还可以称为系统级芯片、系统芯片、芯片系统或片上系统芯片等。
需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。此外，需要指出的是，本公开实施方式中的方法和装置的范围不限按示出或讨论的顺序来执行功能，还可包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序来执行功能，例如，可以按不同于所描述的次序来执行所描述的方法，并且还可以添加、省去、或组合各种步骤。另外，参照某些示例所描述的特征可在其他示例中被组合。
通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本公开的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以计算机软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质(如ROM/RAM、磁碟、光盘)中，包括若干指令用以使得一台终端(可以是手机，计算机，服务器，或者网络设备等)执行本公开各个实施例的方法。
上面结合附图对本公开的实施例进行了描述，但是本公开并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本公开的启示下，在不脱离本公开宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，均属于本公开的保护之内。
Claims (10)
1.一种远程自动驾驶仿真控制方法，其特征在于，所述方法包括：
接收硬件仿真系统发送的车辆仿真控制数据；所述车辆仿真控制数据为模拟远程仿真车辆的至少一种状态时所述硬件仿真系统产生的数据，所述车辆仿真控制数据包括：用于控制所述远程仿真车辆转向状态的第一车辆仿真控制数据和/或用于控制所述远程仿真车辆制动状态的第二车辆仿真控制数据；
根据所述车辆仿真控制数据，控制所述远程仿真车辆的行驶状态。
2.根据权利要求1所述的远程自动驾驶仿真控制方法，其特征在于，所述第一车辆仿真控制数据包括：所述硬件仿真系统中仿真方向盘产生的仿真转动信号；根据所述车辆仿真控制数据，控制所述远程仿真车辆的行驶状态，包括：根据所述仿真转动信号，获得所述远程仿真车辆的方向盘的转向力矩；根据所述转向力矩，控制所述远程仿真车辆的转向状态；或者
所述第二车辆仿真控制数据包括：所述硬件仿真系统中仿真制动踏板产生的仿真制动信号；根据所述车辆仿真控制数据，控制所述远程仿真车辆的行驶状态，包括：根据所述仿真制动信号，获得所述远程仿真车辆的仿真制动踏板的制动行程；根据所述制动行程，控制所述远程仿真车辆的制动状态。
3.根据权利要求2所述的远程自动驾驶仿真控制方法，其特征在于，根据所述仿真转动信号，获得所述远程仿真车辆的方向盘的转向力矩，包括：
根据所述仿真转动信号，获得所述远程仿真车辆的转向系统中，转向轮的主销偏距、滚动阻力系数以及前轴轮荷中的至少一项；
根据所述远程仿真车辆的转向系统中，转向轮的主销偏距、滚动阻力系数以及前轴轮荷中的至少一项，计算滚动阻力矩；
根据所述滚动阻力矩，获得转向轮总回正力矩；
根据所述转向轮总回正力矩，获得所述方向盘的转向力矩。
4.根据权利要求3所述的远程自动驾驶仿真控制方法，其特征在于，根据所述远程仿真车辆的转向系统中，转向轮的主销偏距、滚动阻力系数以及前轴轮荷中的至少一项，计算滚动阻力矩，包括：
通过公式Mg＝f*C*G，计算滚动阻力矩；
其中，Mg为滚动阻力矩，f为滚动阻力系数，C为主销偏距，G为前轴轮荷。
5.根据权利要求3所述的远程自动驾驶仿真控制方法，其特征在于，根据所述滚动阻力矩，获得转向轮总回正力矩，包括：
通过公式Mz＝My+Mβ+Mc+Mg，获得转向轮总回正力矩；
其中，Mz为所述转向轮总回正力矩，My为所述转向轮的转向力矩，Mβ为第一回正力矩，Mc为第二回正力矩，Mg为滚动阻力矩。
6.根据权利要求3所述的远程自动驾驶仿真控制方法，其特征在于，根据所述转向轮总回正力矩，获得所述方向盘的转向力矩，包括：
通过公式
获得所述方向盘的转向力矩；
其中，Ms为所述方向盘的转向力矩，Mz为转向轮总回正力矩，Iw为转向器角传动比，η1为转向系正传动效率。
7.一种远程自动驾驶仿真控制装置，其特征在于，包括：
接收模块，用于接收硬件仿真系统发送的车辆仿真控制数据；所述车辆仿真控制数据为模拟远程仿真车辆的至少一种状态时所述硬件仿真系统产生的数据，所述车辆仿真控制数据包括：用于控制所述远程仿真车辆转向状态的第一车辆仿真控制数据和/或用于控制所述远程仿真车辆制动状态的第二车辆仿真控制数据；
控制模块，用于根据所述车辆仿真控制数据，控制所述远程仿真车辆的行驶状态。
8.一种远程自动驾驶仿真控制系统，其特征在于，包括：远程自动驾驶虚拟场景中的远程仿真车辆以及与所述远程仿真车辆通信的硬件仿真系统；其中，
所述远程仿真车辆接收所述硬件仿真系统发送的车辆仿真控制数据；所述车辆仿真控制数据为模拟远程仿真车辆的至少一种状态时所述硬件仿真系统产生的数据，所述车辆仿真控制数据包括：用于控制所述远程仿真车辆转向状态的第一车辆仿真控制数据和/或用于控制所述远程仿真车辆制动状态的第二车辆仿真控制数据；
所述远程仿真车辆根据所述车辆仿真控制数据，控制所述远程仿真车辆的行驶状态。
9.一种电子设备，其特征在于，包括处理器，存储器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的程序或指令，所述程序或指令被所述处理器执行时实现如权利要求1-6任一项所述的远程自动驾驶仿真控制方法的步骤。
10.一种可读存储介质，其特征在于，所述可读存储介质上存储程序或指令，所述程序或指令被处理器执行时实现如权利要求1-6任一项所述的远程自动驾驶仿真控制方法的步骤。
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