CN114442507A - 基于频率控制的车辆在环自动驾驶仿真测试方法和系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及自动驾驶技术领域，提供一种基于频率控制的车辆在环自动驾驶仿真测试方法和系统。方法包括：基于仿真场景中主车视角下的目标信息，运行部署于测试车辆上的自动驾驶控制单元，控制测试车辆运动；获取测试车辆的位置，并根据测试车辆位移更新仿真场景中主车的位置；基于更新后的仿真场景中主车的位置，计算得到更新后的、仿真场景中主车视角下的目标信息并返回，直至满足设定的停止条件后得到测试结论；本发明通过车辆在环测试引入在实际道路上运行的真实车辆，使得自动驾驶测试过程能够更好地表现受整车的动力、转向、制动系统性能，以及整车的载荷、轮胎磨损程度及路面情况等多种因素的影响，得到更为精准的测试结果。
Description
技术领域
本发明涉及自动驾驶技术领域，尤其涉及一种基于频率控制的车辆在环自动驾驶仿真测试方法和系统。
背景技术
自动驾驶系统在应用到量产产品前需要完成多种场景下的测试验证，但是在实际道路上遇到的场景受路况限制，且具有随机性，因此一定时间内可以覆盖的测试场景有限。一些有碰撞风险的极端测试场景的测试在测试场地或者实际道路上进行都存在安全风险。
自动驾驶系统控制的整车在多种测试场景下的表现受整车的动力系统性能、转向系统性能、制动系统性能、整车的载荷、轮胎磨损程度及路面情况等多种因素的影响，目前整车仿真的精度无法达到与实际情况完全一致，全仿真环境下的测试结果与真实情况下存在差异。
因此，如何提供一种更为精确的自动驾驶仿真测试方法和系统成为了业内亟需解决的技术问题。
发明内容
本发明提供一种基于频率控制的车辆在环自动驾驶仿真测试方法和系统，用以解决现有技术中全仿真环境下测试结果精度不足的缺陷，实现车辆在环的、更为精确的自动驾驶测试。
本发明提供一种基于频率控制的车辆在环自动驾驶仿真测试方法，应用于测试车辆，包括：
基于仿真场景中主车视角下的目标信息，运行部署于所述测试车辆上的自动驾驶控制单元，控制所述测试车辆在设定的开放场地运动；所述目标包括仿真场景中的非主车目标；
获取所述测试车辆的位置，计算所述测试车辆运动产生的位移，并根据测试车辆位移更新所述仿真场景中主车的位置；
基于更新后的仿真场景中主车的位置，计算得到更新后的、仿真场景中主车视角下的目标信息，并返回所述基于仿真场景中主车视角下的目标信息，运行部署于所述测试车辆上的自动驾驶控制单元，控制所述测试车辆在设定的开放场地运动的步骤，直至满足设定的停止条件后得到测试结论；
所述目标信息是周期性更新信息；所述测试车辆位移是周期性获取信息；所述目标信息的更新频率与所述测试车辆位移的获取频率相同。
根据本发明提供的一种基于频率控制的车辆在环自动驾驶仿真测试方法，每个周期内，所述目标信息的更新时刻晚于所述测试车辆位移的获取时刻。
根据本发明提供的一种基于频率控制的车辆在环自动驾驶仿真测试方法，所述基于仿真场景中主车视角下的目标信息，运行部署于所述测试车辆上的自动驾驶控制单元的步骤包括：
基于仿真场景渲染场景视频投射至所述测试车辆的观察位置，并以仿真场景中主车视角下的目标信息为输入，运行自动驾驶控制单元；
所述观察位置是指驾驶员操作测试车辆所需的、观察车外信息的位置。
根据本发明提供的一种基于频率控制的车辆在环自动驾驶仿真测试方法，所述设定的停止条件包括驾驶员操作所述测试车辆。
根据本发明提供的一种基于频率控制的车辆在环自动驾驶仿真测试方法，所述场景视频的帧率、所述目标信息的更新频率以及所述测试车辆位移的获取频率相同。
根据本发明提供的一种基于频率控制的车辆在环自动驾驶仿真测试方法，每个周期内，所述目标信息的更新时刻与所述场景视频的帧切换时刻相同，且所述目标信息的更新时刻与所述场景视频的帧切换时刻均晚于所述测试车辆位移的获取时刻。
根据本发明提供的一种基于频率控制的车辆在环自动驾驶仿真测试方法，所述目标信息的更新频率与所述测试车辆位移的获取频率均大于100Hz。
根据本发明提供的一种基于频率控制的车辆在环自动驾驶仿真测试方法，所述基于更新后的仿真场景中主车的位置，计算得到更新后的、仿真场景中主车视角下的目标信息的步骤包括：
基于仿真场景、更新后的主车位置、主车传感器位置以及主车传感器姿态，计算得到仿真场景中主车传感器的信号值作为更新后的目标信息。
根据本发明提供的一种基于频率控制的车辆在环自动驾驶仿真测试方法，在所述基于仿真场景、更新后的主车位置、主车传感器位置以及主车传感器姿态，计算得到仿真场景中主车传感器的信号值作为更新后的目标信息的步骤后，还包括：
基于测试车辆上部署雷达的视场角参数和/或探测距离参数，修正所述更新后的目标信息中的雷达信号值。
根据本发明提供的一种基于频率控制的车辆在环自动驾驶仿真测试方法，所述获取所述测试车辆的位置，计算所述测试车辆运动产生的位移，并根据测试车辆位移更新所述仿真场景中主车的位置的步骤包括：
获取第一时刻下所述测试车辆的位置；
计算所述测试车辆运动至第一时刻产生的位移，记为第一位移；
根据第一位移，预测所述测试车辆运动至第二时刻产生的位移，记为第二位移；所述第二时刻是所述目标信息的更新时刻；
根据所述第二位移更新所述仿真场景中主车的位置。
根据本发明提供的一种基于频率控制的车辆在环自动驾驶仿真测试方法，在所述获取所述测试车辆的位置的步骤后，还包括：
将所述测试车辆的位置作为输入量，传输至所述自动驾驶控制单元。
根据本发明提供的一种基于频率控制的车辆在环自动驾驶仿真测试方法，所述测试车辆的位置获取精度优于一分米。
本发明还提供一种基于频率控制的车辆在环自动驾驶仿真测试系统，包括：
自动驾驶模块，用于基于仿真场景中主车视角下的目标信息，运行部署于所述测试车辆上的自动驾驶控制单元，控制所述测试车辆在设定的开放场地运动；所述目标包括仿真场景中的非主车目标；
位置信息模块，用于获取所述测试车辆的位置，计算所述测试车辆运动产生的位移，并根据测试车辆位移更新所述仿真场景中主车的位置；
迭代测试模块，用于基于更新后的仿真场景中主车的位置，计算得到更新后的、仿真场景中主车视角下的目标信息，并返回所述基于仿真场景中主车视角下的目标信息，运行部署于所述测试车辆上的自动驾驶控制单元，控制所述测试车辆在设定的开放场地运动的步骤，直至满足设定的停止条件后得到测试结论；
所述目标信息是周期性更新信息；所述测试车辆位移是周期性获取信息；所述目标信息的更新频率与所述测试车辆位移的获取频率相同。
本发明还提供一种电子设备，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上述任一种所述基于频率控制的车辆在环自动驾驶仿真测试方法的步骤。
本发明还提供一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现如上述任一种所述基于频率控制的车辆在环自动驾驶仿真测试方法的步骤。
本发明还提供一种计算机程序产品，包括计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上述任一种所述基于频率控制的车辆在环自动驾驶仿真测试方法的步骤。
本发明提供的基于频率控制的车辆在环自动驾驶仿真测试方法和系统，通过车辆在环测试引入在实际道路上运行的真实车辆(即测试车辆)，使得自动驾驶测试过程能够更好地表现受整车的动力系统性能、转向系统性能、制动系统性能、整车的载荷、轮胎磨损程度及路面情况等多种因素的影响，得到更为精准的测试结果；同时，通过周期性更新的目标信息和周期性获取的测试车辆位移这两者间的频率控制，能够在有效联系仿真场景(尤其是仿真场景中的目标数据)和(在设定的开放场地运动的)测试车辆的基础上，基于周期性更新将数据传输和计算过程离散化，省去了不必要的实时运算和数据传输，从而一方面保证了车辆在环测试的实时性要求，另一方面降低了硬件资源需求。
附图说明
为了更清楚地说明本发明或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，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的附图。
图1是本发明提供的基于频率控制的车辆在环自动驾驶仿真测试方法的流程示意图；
图2是本发明实施例提供的测试硬件组通信结构示意图；
图3是本发明实施例提供的测试硬件组工作流程示意图；
图4是本发明实施例提供的基于频率控制的车辆在环自动驾驶仿真测试系统的结构示意图；
图5是本发明提供的电子设备的结构示意图。
附图标记：
1：自动驾驶模块； 2：位置信息模块； 3：迭代测试模块；
510：处理器； 520：通信接口； 530：存储器；
540：通信总线。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明中的附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
下面结合图1-图3描述本发明的基于频率控制的车辆在环自动驾驶仿真测试方法。
如图1所示，本发明实施例提供一种基于频率控制的车辆在环自动驾驶仿真测试方法，应用于测试车辆，包括：
步骤102，基于仿真场景中主车视角下的目标信息，运行部署于所述测试车辆上的自动驾驶控制单元，控制所述测试车辆在设定的开放场地运动；所述目标包括仿真场景中的非主车目标；
步骤104，获取所述测试车辆的位置，计算所述测试车辆运动产生的位移，并根据测试车辆位移更新所述仿真场景中主车的位置；
步骤106，基于更新后的仿真场景中主车的位置，计算得到更新后的、仿真场景中主车视角下的目标信息，并返回所述基于仿真场景中主车视角下的目标信息，运行部署于所述测试车辆上的自动驾驶控制单元，控制所述测试车辆在设定的开放场地运动的步骤，直至满足设定的停止条件后得到测试结论；
所述目标信息是周期性更新信息；所述测试车辆位移是周期性获取信息；所述目标信息的更新频率与所述测试车辆位移的获取频率相同。
本实施例的测试对象包括自动驾驶控制单元和部署在所述自动驾驶控制单元上的规划与控制算法。
在一个优选的实施方式中，所述测试车辆上部署有测试硬件组，包括场景仿真工作站、实时处理系统、高精度GPS系统(或者与所述开放场地上部署的定位装置配合的车辆本地定位系统)以及自动驾驶控制单元；
所述高精度GPS系统(或者与所述开放场地上部署的定位装置配合的车辆本地定位系统)的输出端与所述实时处理系统的输入端通信连接；
所述实时处理系统的输出端分别与场景仿真工作站的输入端、自动驾驶控制单元的输入端通信连接；
所述场景仿真工作站的输出端与所述自动驾驶控制单元的输入端通信连接；
所述自动驾驶控制单元与所述测试车辆双向通信连接。
步骤104中：
测试车辆的位置获取是通过所述高精度GPS系统(或者与所述开放场地上部署的定位装置配合的车辆本地定位系统)进行的；
测试车辆运动产生的位移计算是基于实时处理系统实现的；
所述仿真场景中主车的位置更新是场景仿真工作站根据实时处理系统发送的测试车辆位移进行的；
步骤106中，仿真场景中主车视角下的目标信息的更新是基于场景仿真工作站进行的。
进一步地，实时处理系统控制仿真场景工作站的运算频率和高精度GPS系统(或者与所述开放场地上部署的定位装置配合的车辆本地定位系统)的位置采集频率，以实现所述目标信息的更新频率与所述测试车辆位移的获取频率相同。
本实施例的有益效果在于：
通过车辆在环测试引入在实际道路上运行的真实车辆(即测试车辆)，使得自动驾驶测试过程能够更好地表现受整车的动力系统性能、转向系统性能、制动系统性能、整车的载荷、轮胎磨损程度及路面情况等多种因素的影响，得到更为精准的测试结果；同时，通过周期性更新的目标信息和周期性获取的测试车辆位移这两者间的频率控制，能够在有效联系仿真场景(尤其是仿真场景中的目标数据)和(在设定的开放场地运动的)测试车辆的基础上，基于周期性更新将数据传输和计算过程离散化，省去了不必要的实时运算和数据传输，从而一方面保证了车辆在环测试的实时性要求，另一方面降低了硬件资源需求。
根据上述实施例，在本实施例中：
所述基于仿真场景中主车视角下的目标信息，运行部署于所述测试车辆上的自动驾驶控制单元的步骤包括：
基于仿真场景渲染场景视频投射至所述测试车辆的观察位置，并以仿真场景中主车视角下的目标信息为输入，运行自动驾驶控制单元；
所述观察位置是指驾驶员操作测试车辆所需的、观察车外信息的位置。
所述设定的停止条件包括驾驶员操作所述测试车辆。
在一个优选的实施方式中，所述测试车辆上还部署有HUD系统；所述HUD系统的输入端与所述场景仿真工作站的输出端通信连接。
具体地，场景仿真工作站基于仿真场景渲染场景视频，并传输至HUD系统；HUD系统投射所述场景视频至所述测试车辆的观察位置，如前挡风玻璃，以供驾驶员(安全员)观察了解仿真路况和目标情况，从而能够在适当的时机介入测试车辆的操控，发现自动驾驶控制单元的操作中，人类视角判断得到的、可能存在的风险，进而达到更好的测试效果。
进一步地，所述场景视频的帧率、所述目标信息的更新频率以及所述测试车辆位移的获取频率相同。
本实施例通过实时处理系统进一步对所述场景视频的帧率、所述目标信息的更新频率以及所述测试车辆位移的获取频率进行控制，使得三者周期同步，展现更为精确的仿真场景，有利于提升人类驾驶员(安全员)对驾驶行为的判定精度和速度、有利于提升自动驾驶控制单元的测试精确性。
更进一步地，为了更为及时的更新自动驾驶控制单元的输入数据、满足场景视频高帧率需求(从而使得驾驶员在正确的时刻及时接收到视频信号)，应当在计算资源允许的前提下，提升所述场景视频的帧率、所述目标信息的更新频率以及所述测试车辆位移的获取频率。
不同于低频方案，随着频率的提升、周期的缩短，实时处理系统和场景仿真工作站的计算时间的忽略将对测试结论产生较大的影响。因此，需要在稍早的时刻通过高精度GPS系统(或者与所述开放场地上部署的定位装置配合的车辆本地定位系统)获取位置信息，同时对实时处理系统和场景仿真工作站的计算过程中，测试车辆的位移进行预估，以使得场景视频的每个单帧均能展示该时刻的准确状态、自动驾驶控制单元的每个周期输入(亦即场景仿真工作站针对目标信息的每个周期输出)均能严格对应测试车辆实际位置。
故本实施例中：
每个周期内，所述目标信息的更新时刻晚于所述测试车辆位移的获取时刻。
每个周期内，所述目标信息的更新时刻与所述场景视频的帧切换时刻相同，且所述目标信息的更新时刻与所述场景视频的帧切换时刻均晚于所述测试车辆位移的获取时刻。
所述获取所述测试车辆的位置，计算所述测试车辆运动产生的位移，并根据测试车辆位移更新所述仿真场景中主车的位置的步骤包括：
获取第一时刻下所述测试车辆的位置；
计算所述测试车辆运动至第一时刻产生的位移，记为第一位移；
根据第一位移，预测所述测试车辆运动至第二时刻产生的位移，记为第二位移；所述第二时刻是所述目标信息的更新时刻；
根据所述第二位移更新所述仿真场景中主车的位置。
在上述方案的基础上，高频方案的测试精度能够得以保证，即本实施例支持：
所述目标信息的更新频率与所述测试车辆位移的获取频率均大于100Hz。
根据上述任一实施例，在本实施例中：
所述基于更新后的仿真场景中主车的位置，计算得到更新后的、仿真场景中主车视角下的目标信息的步骤包括：
基于仿真场景、更新后的主车位置、主车传感器位置以及主车传感器姿态，计算得到仿真场景中主车传感器的信号值作为更新后的目标信息。
在所述基于仿真场景、更新后的主车位置、主车传感器位置以及主车传感器姿态，计算得到仿真场景中主车传感器的信号值作为更新后的目标信息的步骤后，还包括：
基于测试车辆上部署雷达的视场角参数和/或探测距离参数，修正所述更新后的目标信息中的雷达信号值。
在所述获取所述测试车辆的位置的步骤后，还包括：
将所述测试车辆的位置作为输入量，传输至所述自动驾驶控制单元。
所述测试车辆的位置获取精度优于一分米。
本实施例针对仿真场景中的目标信息进行了进一步的改进，由于不同测试车辆的传感器数量、位置、性能参数并不完全一致，因此针对仿真场景/目标信息的适应性调整(在一个优选方案中，该调整由场景仿真工作站执行)，能够进一步提升测试的准确性。
根据上述任一实施例，下面将从测试车辆上部署的测试硬件组的角度出发，提供实施例如下。
如图2所示，
本实施例定义了一种可以用于自动驾驶测试的车辆在环测试的测试硬件组。该测试硬件组主要由场景仿真工作站、实时处理系统、高精度GPS系统、HUD系统及搭载有自动驾驶控制单元的真实车辆构成。适用于本测试硬件组的测试对象包括自动驾驶控制单元及其中的规划与控制算法。
其中，场景仿真工作站主要负责运行预先搭建好的仿真场景，并以主车适当位置安装的真值传感器视角为基准，模拟输出预测和规划模块需要的目标列表信息(即目标信息)，并将其注入到被测自动驾驶控制单元中。仿真场景由静态的道路和动态的交通流组成，该交通流可以是符合基本交通行为的随机交通流，也可以是自定义的某些车辆的具体交通行为。
高精度GPS系统主要负责采集实际车辆的位置信息，并且周期性的更新至实时处理系统。
实时处理系统主要负责根据实际车辆的位置信息，计算出实际车辆在一定时间周期内的位移，实时位移周期性的叠加到仿真场景虚拟起始点的定位上，实时的计算本车在仿真场景中的位置信息，一方面模拟虚拟定位信息注入被测自动驾驶控制单元中，另一方面将位置实时更新至场景仿真工作站中，刷新本车在仿真场景中的位置，进一步刷新安装在本车上的真值传感器以当前位置输出的目标列表信息。另外实时处理系统还需要负责控制仿真场景工作站运算频率，使其与实际车辆位置变化达到同步，以保证注入自动驾驶控制单元的虚拟定位信息和场景信息保持同步。
HUD系统主要负责将仿真场景工作站输出的虚拟场景渲染视频投射到前挡风玻璃上，保证驾驶员在车内看到前方真实路面情况的同时，也可以看到仿真注入的交通场景的运行情况。
场景仿真工作站实时处理系统之间采用工业以太网通讯的形式连接，仿真场景处理系统与自动驾驶控制单元之间采用自动驾驶控制单元支持的工业以太网或者车载以太网或者其他通讯形式连接，自动驾驶控制单元需移除原有真实传感器输入部分，以场景仿真处理平台输出的目标列表信息作为规划与控制模块的输入。高精度GPS系统与实时处理器之间采用工业以太网的通讯形式连接。自动驾驶控制单元与底盘其他控制器之间的CAN通讯方式保持不变。仿真场景处理系统与HUD系统之间采用视频接口连接。
场景仿真工作站中运行场景仿真软件。该软件具备可编辑场景，可运行场景并模拟传感器输出、可渲染多种视角下的画面的功能。
首先在场景仿真软件中导入某路段的高精度地图，该地图必须与自动驾驶控制单元中支持的高精度地图高度一致。
在该路段下根据测试需求搭建虚拟场景，比如右侧车辆切入、前车紧急制动等。
仿真场景工作站的运算周期配置为外部触发形式，采用UDP/TCP接口协议，触发频率与实时系统发送触发信号的频率保持一致。
场景中的主车运动信息配置为外部输入，采用UDP/TCP接口协议，从而保证主车的位置始终与实时处理器中计算得出的虚拟位置保持一致。
在本车适当位置配置真值传感器，输出目标信息列表，并且接口形式与自动驾驶控制单元内可识别的软硬件接口形式一致。该真值传感器的FOV、探测距离等参数要做到与实车上安装的传感器融合后的参数保持一致。
配置仿真场景工作站的视频渲染窗口，输出实车驾驶员视角的仿真画面，在仿真场景工作站运行过程中该画面随本车位置变化实时刷新。该画面可从视频格式接口输出至HUD系统。
实时处理系统由一个实时计算机及按照需求选取的通讯板卡或者数字量、模拟量采集和模拟板卡组成，在本系统中需要根据自动驾驶控制单元及高精度GPS的定位信息获取方式选取通讯板卡集成到实时处理系统中，实时计算机本身可以支持工业以太网通讯。
搭建仿真模型，在该模型运行的第一个周期发送一个初始位置给仿真场景工作站中的本车，随后该模型实时获取高精度GPS的定位信息，计算一定周期内的实际车辆位移，将位移不断叠加至初始位置上，作为主车的虚拟定位信息，并将该信息实时的传输至场景仿真系统及自动驾驶控制单元。从而保证仿真场景下的本车位置与自动驾驶控制单元获取的定位始终保持一致。该仿真模型的运算周期需达到10ms或更低。
搭建仿真场景软件触发逻辑模块，采用100HZ的触发频率，该触发信号实时更新至场景仿真工作站。
将以上两个模型编译集成部署至实时计算机内，实时运行。
高精度GPS系统定位精度需达到10cm以内，用于获取实际车辆的真实定位信息，并发送至实时处理系统，更新频率需到达100HZ或以上。
自动驾驶控制单元与实际车辆保留原自动驾驶控制单元的部署方式，自动驾驶控制单元与车辆多个控制器之间存在通讯接口，在自动驾驶模式下，实际车辆可以执行自动驾驶控制单元的控制指令，并且反馈实车的状态信息。
移除自动驾驶控制单元原传感器连接部分，自动驾驶控制单元不接收传感器信息，只接收场景仿真工作站中运行的模拟真值传感器输出的目标列表信息。
图3是本发明实施例提供的测试硬件组工作流程示意图，具体流程说明如下。
(1)在该测试系统开始工作的第一个周期，首先由实时处理系统发送初始位置至场景仿真工作站和自动驾驶控制单元。
(2)接着，场景仿真工作站按照初始位置输出视频画面投射至车辆前挡风玻璃，并将当前位置下的目标列表信息更新至自动驾驶控制单元。
(3)本测试系统中的被测对象-自动驾驶控制单元会按照内部的算法根据当前交通场景控制车辆的运动。
(4)运动过程中，高精度GPS获取车辆实时定位发送至实时处理系统。
(5)实时处理系统根据GPS实时定位与上一周期的定位差值计算车辆的实际位移。
(6)实时处理系统将一个周期内车辆实际位移叠加至上一次的位置上，得出虚拟定位信息。
(7)实时处理系统将虚拟定位信息更新至场景仿真工作站和自动驾驶控制单元。
(8)场景仿真工作站按照当前虚拟定位输出视频画面投射至车辆前挡风玻璃，并将当前位置下的目标列表信息更新至自动驾驶控制单元。
重复执行(3)-(8)，直至系统停止运行。
按照上述流程，本车在仿真测试场景下，由自动驾驶控制单元根据仿真的交通路信息在封闭空旷的平整场地控制车辆的行驶，期间测试人员在实车内可以随时接管车辆并看到注入自动驾驶控制单元的仿真场景。
当该系统运行某一个仿真测试场景时，例如前车急啥，自动驾驶控制单元获取仿真场景注入的前车位置及速度信息，当自动驾驶控制单元判断本车存在碰撞风险时，需发送制动指令到实车底盘执行机构，整车执行制动动作。此时场景仿真工作站内搭载的测试评价系统或者测试人员可以根据仿真场景内本车与前车的相对位置判断自动驾驶控制单元是否及时避免了碰撞风险，并可以评估本次制动动作的性能。
下面对本发明提供的基于频率控制的车辆在环自动驾驶仿真测试装置进行描述，下文描述的基于频率控制的车辆在环自动驾驶仿真测试装置与上文描述的基于频率控制的车辆在环自动驾驶仿真测试方法可相互对应参照。
如图4所示，本发明实施例提供一种基于频率控制的车辆在环自动驾驶仿真测试系统，包括：
自动驾驶模块1，用于基于仿真场景中主车视角下的目标信息，运行部署于所述测试车辆上的自动驾驶控制单元，控制所述测试车辆在设定的开放场地运动；所述目标包括仿真场景中的非主车目标；
位置信息模块2，用于获取所述测试车辆的位置，计算所述测试车辆运动产生的位移，并根据测试车辆位移更新所述仿真场景中主车的位置；
迭代测试模块3，用于基于更新后的仿真场景中主车的位置，计算得到更新后的、仿真场景中主车视角下的目标信息，并返回所述基于仿真场景中主车视角下的目标信息，运行部署于所述测试车辆上的自动驾驶控制单元，控制所述测试车辆在设定的开放场地运动的步骤，直至满足设定的停止条件后得到测试结论；
所述目标信息是周期性更新信息；所述测试车辆位移是周期性获取信息；所述目标信息的更新频率与所述测试车辆位移的获取频率相同。
具体地，所述自动驾驶模块1包括：
渲染投射子模块，用于基于仿真场景渲染场景视频投射至所述测试车辆的观察位置，并以仿真场景中主车视角下的目标信息为输入，运行自动驾驶控制单元；
所述观察位置是指驾驶员操作测试车辆所需的、观察车外信息的位置。
所述位置信息模块2包括：
第一时刻位置子模块，用于获取第一时刻下所述测试车辆的位置；
第一位移子模块，用于计算所述测试车辆运动至第一时刻产生的位移，记为第一位移；
第二位移子模块，用于根据第一位移，预测所述测试车辆运动至第二时刻产生的位移，记为第二位移；所述第二时刻是所述目标信息的更新时刻；
位置更新子模块，用于根据所述第二位移更新所述仿真场景中主车的位置。
所述迭代测试模块3包括：
传感器信号值子模块，用于基于仿真场景、更新后的主车位置、主车传感器位置以及主车传感器姿态，计算得到仿真场景中主车传感器的信号值作为更新后的目标信息。
修正子模块，用于基于测试车辆上部署雷达的视场角参数和/或探测距离参数，修正所述更新后的目标信息中的雷达信号值。
所述基于频率控制的车辆在环自动驾驶仿真测试系统还包括：
自动驾驶位置输入模块，用于将所述测试车辆的位置作为输入量，传输至所述自动驾驶控制单元。
图5示例了一种电子设备的实体结构示意图，如图5所示，该电子设备可以包括：处理器(processor)510、通信接口(Communications Interface)520、存储器(memory)530和通信总线540，其中，处理器510，通信接口520，存储器530通过通信总线540完成相互间的通信。处理器510可以调用存储器530中的逻辑指令，以执行基于频率控制的车辆在环自动驾驶仿真测试方法，该方法包括：基于仿真场景中主车视角下的目标信息，运行部署于所述测试车辆上的自动驾驶控制单元，控制所述测试车辆在设定的开放场地运动；所述目标包括仿真场景中的非主车目标；获取所述测试车辆的位置，计算所述测试车辆运动产生的位移，并根据测试车辆位移更新所述仿真场景中主车的位置；基于更新后的仿真场景中主车的位置，计算得到更新后的、仿真场景中主车视角下的目标信息，并返回所述基于仿真场景中主车视角下的目标信息，运行部署于所述测试车辆上的自动驾驶控制单元，控制所述测试车辆在设定的开放场地运动的步骤，直至满足设定的停止条件后得到测试结论；所述目标信息是周期性更新信息；所述测试车辆位移是周期性获取信息；所述目标信息的更新频率与所述测试车辆位移的获取频率相同。
此外，上述的存储器530中的逻辑指令可以通过软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以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中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
另一方面，本发明还提供一种计算机程序产品，所述计算机程序产品包括计算机程序，计算机程序可存储在非暂态计算机可读存储介质上，所述计算机程序被处理器执行时，计算机能够执行上述各方法所提供的基于频率控制的车辆在环自动驾驶仿真测试方法，该方法包括：基于仿真场景中主车视角下的目标信息，运行部署于所述测试车辆上的自动驾驶控制单元，控制所述测试车辆在设定的开放场地运动；所述目标包括仿真场景中的非主车目标；获取所述测试车辆的位置，计算所述测试车辆运动产生的位移，并根据测试车辆位移更新所述仿真场景中主车的位置；基于更新后的仿真场景中主车的位置，计算得到更新后的、仿真场景中主车视角下的目标信息，并返回所述基于仿真场景中主车视角下的目标信息，运行部署于所述测试车辆上的自动驾驶控制单元，控制所述测试车辆在设定的开放场地运动的步骤，直至满足设定的停止条件后得到测试结论；所述目标信息是周期性更新信息；所述测试车辆位移是周期性获取信息；所述目标信息的更新频率与所述测试车辆位移的获取频率相同。
又一方面，本发明还提供一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现以执行上述各方法提供的基于频率控制的车辆在环自动驾驶仿真测试方法，该方法包括：基于仿真场景中主车视角下的目标信息，运行部署于所述测试车辆上的自动驾驶控制单元，控制所述测试车辆在设定的开放场地运动；所述目标包括仿真场景中的非主车目标；获取所述测试车辆的位置，计算所述测试车辆运动产生的位移，并根据测试车辆位移更新所述仿真场景中主车的位置；基于更新后的仿真场景中主车的位置，计算得到更新后的、仿真场景中主车视角下的目标信息，并返回所述基于仿真场景中主车视角下的目标信息，运行部署于所述测试车辆上的自动驾驶控制单元，控制所述测试车辆在设定的开放场地运动的步骤，直至满足设定的停止条件后得到测试结论；所述目标信息是周期性更新信息；所述测试车辆位移是周期性获取信息；所述目标信息的更新频率与所述测试车辆位移的获取频率相同。
以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下，即可以理解并实施。
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各实施方式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。基于这样的理解，上述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软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (16)
1.一种基于频率控制的车辆在环自动驾驶仿真测试方法，其特征在于，应用于测试车辆，包括：
基于仿真场景中主车视角下的目标信息，运行部署于所述测试车辆上的自动驾驶控制单元，控制所述测试车辆在设定的开放场地运动；所述目标包括仿真场景中的非主车目标；
获取所述测试车辆的位置，计算所述测试车辆运动产生的位移，并根据测试车辆位移更新所述仿真场景中主车的位置；
基于更新后的仿真场景中主车的位置，计算得到更新后的、仿真场景中主车视角下的目标信息，并返回所述基于仿真场景中主车视角下的目标信息，运行部署于所述测试车辆上的自动驾驶控制单元，控制所述测试车辆在设定的开放场地运动的步骤，直至满足设定的停止条件后得到测试结论；
所述目标信息是周期性更新信息；所述测试车辆位移是周期性获取信息；所述目标信息的更新频率与所述测试车辆位移的获取频率相同。
2.根据权利要求1所述的基于频率控制的车辆在环自动驾驶仿真测试方法，其特征在于，每个周期内，所述目标信息的更新时刻晚于所述测试车辆位移的获取时刻。
3.根据权利要求1所述的基于频率控制的车辆在环自动驾驶仿真测试方法，其特征在于，所述基于仿真场景中主车视角下的目标信息，运行部署于所述测试车辆上的自动驾驶控制单元的步骤包括：
基于仿真场景渲染场景视频投射至所述测试车辆的观察位置，并以仿真场景中主车视角下的目标信息为输入，运行自动驾驶控制单元；
所述观察位置是指驾驶员操作测试车辆所需的、观察车外信息的位置。
4.根据权利要求3所述的基于频率控制的车辆在环自动驾驶仿真测试方法，其特征在于，所述设定的停止条件包括驾驶员操作所述测试车辆。
5.根据权利要求3所述的基于频率控制的车辆在环自动驾驶仿真测试方法，其特征在于，所述场景视频的帧率、所述目标信息的更新频率以及所述测试车辆位移的获取频率相同。
6.根据权利要求5所述的基于频率控制的车辆在环自动驾驶仿真测试方法，其特征在于，每个周期内，所述目标信息的更新时刻与所述场景视频的帧切换时刻相同，且所述目标信息的更新时刻与所述场景视频的帧切换时刻均晚于所述测试车辆位移的获取时刻。
7.根据权利要求2或6所述的基于频率控制的车辆在环自动驾驶仿真测试方法，其特征在于，所述目标信息的更新频率与所述测试车辆位移的获取频率均大于100Hz。
8.根据权利要求1所述的基于频率控制的车辆在环自动驾驶仿真测试方法，其特征在于，所述基于更新后的仿真场景中主车的位置，计算得到更新后的、仿真场景中主车视角下的目标信息的步骤包括：
基于仿真场景、更新后的主车位置、主车传感器位置以及主车传感器姿态，计算得到仿真场景中主车传感器的信号值作为更新后的目标信息。
9.根据权利要求8所述的基于频率控制的车辆在环自动驾驶仿真测试方法，其特征在于，在所述基于仿真场景、更新后的主车位置、主车传感器位置以及主车传感器姿态，计算得到仿真场景中主车传感器的信号值作为更新后的目标信息的步骤后，还包括：
基于测试车辆上部署雷达的视场角参数和/或探测距离参数，修正所述更新后的目标信息中的雷达信号值。
10.根据权利要求2或6所述的基于频率控制的车辆在环自动驾驶仿真测试方法，其特征在于，所述获取所述测试车辆的位置，计算所述测试车辆运动产生的位移，并根据测试车辆位移更新所述仿真场景中主车的位置的步骤包括：
获取第一时刻下所述测试车辆的位置；
计算所述测试车辆运动至第一时刻产生的位移，记为第一位移；
根据第一位移，预测所述测试车辆运动至第二时刻产生的位移，记为第二位移；所述第二时刻是所述目标信息的更新时刻；
根据所述第二位移更新所述仿真场景中主车的位置。
11.根据权利要求1所述的基于频率控制的车辆在环自动驾驶仿真测试方法，其特征在于，在所述获取所述测试车辆的位置的步骤后，还包括：
将所述测试车辆的位置作为输入量，传输至所述自动驾驶控制单元。
12.根据权利要求1所述的基于频率控制的车辆在环自动驾驶仿真测试方法，其特征在于，所述测试车辆的位置获取精度优于一分米。
13.一种基于频率控制的车辆在环自动驾驶仿真测试系统，其特征在于，包括：
自动驾驶模块，用于基于仿真场景中主车视角下的目标信息，运行部署于所述测试车辆上的自动驾驶控制单元，控制所述测试车辆在设定的开放场地运动；所述目标包括仿真场景中的非主车目标；
位置信息模块，用于获取所述测试车辆的位置，计算所述测试车辆运动产生的位移，并根据测试车辆位移更新所述仿真场景中主车的位置；
迭代测试模块，用于基于更新后的仿真场景中主车的位置，计算得到更新后的、仿真场景中主车视角下的目标信息，并返回所述基于仿真场景中主车视角下的目标信息，运行部署于所述测试车辆上的自动驾驶控制单元，控制所述测试车辆在设定的开放场地运动的步骤，直至满足设定的停止条件后得到测试结论；
所述目标信息是周期性更新信息；所述测试车辆位移是周期性获取信息；所述目标信息的更新频率与所述测试车辆位移的获取频率相同。
14.一种电子设备，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12任一项所述基于频率控制的车辆在环自动驾驶仿真测试方法的步骤。
15.一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至12任一项所述基于频率控制的车辆在环自动驾驶仿真测试方法的步骤。
16.一种计算机程序产品，包括计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至12任一项所述基于频率控制的车辆在环自动驾驶仿真测试方法的步骤。
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- 2021-12-17 CN CN202111555461.1A patent/CN114442507A/zh active Pending
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