发明内容
本申请提供了一种车道居中控制的仿真测试***、方法、设备和存储介质,部分解决了现有技术中的仿真测试方法准确率较低的技术问题。
有鉴于此,本申请第一方面提供了一种车道居中控制的仿真测试***,包括:场景搭建模块、传感器模拟模块、定位模拟模块、车辆模拟模块和处理模块;
所述场景搭建模块,用于根据车道场景要素,搭建参数化的车道场景;
所述传感器模拟模块,用于将根据所述车道场景获取的车道信息发送至被测车道居中控制模块,使得所述被测车道居中控制模块基于所述车道信息生成车辆控制信息;
所述车辆模拟模块,用于执行所述车辆控制信息,并将执行后的车辆状态信息发送至定位模拟模块;
所述定位模拟模块,用于根据所述车辆状态信息计算对应的车辆位姿信息;
所述处理模块,用于根据所述车辆位姿信息和所述车道场景,计算所述被测车道居中控制模块的测试结果。
可选地,所述场景搭建模块,还用于根据障碍物场景要素,搭建参数化的障碍物场景;
所述传感器模拟模块,还用于将根据所述障碍物场景获取到的障碍物信息发送至所述被测车道居中控制模块,使得所述被测车道居中控制模块基于所述车道信息和所述障碍物信息生成车辆控制信息。
可选地,所述车道控制信息具体为:方向盘转角。
可选地,当所述车道控制信息为方向盘扭矩时,所述车辆模拟模块包括:数据转换子模块和执行子模块;
所述数据转换子模块,用于将所述方向盘扭矩转换为方向盘转角;
所述执行子模块,用于执行所述方向盘转角,并将执行后车辆状态信息发送至定位模拟模块。
可选地,还包括:车辆环境模拟模块;
所述车辆环境模拟模块,用于根据车辆参数要素搭建车辆运行环境,并将所述车辆运行环境发送至所述被测车道居中控制模块,使得所述被测车道居中控制模块在所述车辆运行环境下,基于所述车道信息生成车辆控制信息。
可选地,还包括:计算模块;
所述计算模块,用于基于所述车辆状态信息,计算所述车辆模拟模块的运行参数。
可选地,所述运行参数包括以下至少之一:
轮速、轮脉冲和电机扭矩。
可选地,所述定位模拟模块,还用于计算所述位姿信息对应的三轴转角速度、三轴加速度和车辆坐标。
可选地,所述处理模块具体包括
获取子模块,用于获取所述车道场景对应的车道中心线;
对比子模块,用于对比所述位姿信息和所述车道中心线之间的偏差;
结果确定子模块,用于根据所述偏差确定所述被测车道居中控制模块的测试结果。
本申请第二方面提供了一种车道居中控制的仿真测试方法,应用于上述第一方面所述的车道居中控制的仿真测试***,包括:
场景搭建模块根据车道场景要素,搭建参数化的车道场景;
传感器模拟模块将根据所述车道场景获取的车道信息发送至被测车道居中控制模块,使得所述被测车道居中控制模块基于所述车道信息生成车辆控制信息;
车辆模拟模块执行所述车辆控制信息,并将执行后的车辆状态信息发送至定位模拟模块;
所述定位模拟模块根据所述车辆状态信息计算对应的车辆位姿信息;
处理模块根据所述车辆位姿信息和所述车道场景,计算所述被测车道居中控制模块的测试结果。
本申请第三方面提供了一种车道居中控制的仿真测试设备,所述设备包括处理器以及存储器;
所述存储器用于存储程序代码,并将所述程序代码传输给所述处理器;
所述处理器用于根据所述程序代码中的指令执行上述第二方面所述的车道居中控制的仿真测试方法。
本申请第四方面提供了一种存储介质,所述存储介质用于存储程序代码,所述程序代码用于执行上述第二方面所述的车道居中控制的仿真测试方法。
从以上技术方案可以看出,本申请实施例具有以下优点:
本申请提供了一种车道居中控制的仿真测试***,包括:场景搭建模块、传感器模拟模块、定位模拟模块、车辆模拟模块和处理模块;场景搭建模块用于根据车道场景要素,搭建参数化的车道场景;传感器模拟模块用于将根据车道场景获取的车道信息发送至被测车道居中控制模块,使得被测车道居中控制模块基于车道信息生成车辆控制信息;车辆模拟模块用于执行车辆控制信息,并将执行后的车辆状态信息发送至定位模拟模块;定位模拟模块用于根据车辆状态信息计算对应的车辆位姿信息;处理模块用于根据车辆位姿信息和车道场景,计算被测车道居中控制模块的测试结果。
本申请中模拟车道场景,然后基于车道场景生成对应的车辆控制信息,根据该车辆控制信息对应车辆的车辆位姿信息和车道场景便可计算被测车道居中控制模块的测试结果,通过模拟车道居中控制时的车道场景,使得被测车道居中控制模块生成的车辆控制信息更准确,进而提高被测车道控制模块车道居中控制的测试结果,从而部分解决了现有技术中的仿真测试方法准确率较低的技术问题。
具体实施方式
本申请实施例提供了一种车道居中控制的仿真测试***、方法、设备和存储介质,部分解决了现有技术中的仿真测试方法准确率较低的技术问题。
为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案,下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。
请参阅图1,本申请实施例中一种车道居中控制的仿真测试***的实施例的结构示意图。
本实施例中的车道居中控制的仿真测试***包括:场景搭建模块1、传感器模拟模块2、定位模拟模块3、车辆模拟模块4和处理模块5;场景搭建模块1,用于根据车道场景要素,搭建参数化的车道场景;传感器模拟模块2,用于将根据车道场景获取的车道信息发送至被测车道居中控制模块,使得被测车道居中控制模块基于车道信息生成车辆控制信息;车辆模拟模块4,用于执行车辆控制信息,并将执行后的车辆状态信息发送至定位模拟模块3;定位模拟模块3,用于根据车辆状态信息计算对应的车辆位姿信息;处理模块5,用于根据车辆位姿信息和车道场景,计算被测车道居中控制模块的测试结果。
可以理解的是,车道场景要素可以预先配置与场景搭建模拟模块中,当有仿真测试需求事,便可以直接根据场景搭建模拟模块中保存的车道场景要素搭建车道场景。
传感器模拟模块2模拟车辆上的搭载传感器(例如摄像头),车辆在运行时通过搭载传感器识别车辆的车道场景。本实施例中的传感器模拟模块2模拟搭载传感器,对场景搭建模拟模块搭建的车道场景进行识别,然后将识别后获取到的车道信息发送至被测车道居中控制模块。
被测车道居中控制模块即仿真测试的车道居中控制模块,该模块的作用为根据车辆的车道信息生成对应的车辆控制信息,该车辆控制信息在车辆运行过程中控制车辆在车道上居中行驶。可以理解的是,根据车道信息生成对应的车辆控制信息可以是,被测车道居中控制模块中预设有车道信息和车辆控制信息的对应关系,在获取到车道信息后,根据车道信息和上述的对应关系,便可获取该车道信息对应的车辆控制信息。本实施例中的车道信息包括但不限于车道类型和车道颜色,具体地,本领域技术人员可以根据需要设置,在此不做限定和赘述。
车辆模拟模块4模拟车辆,该车辆模拟模块4执行被测车道居中控制模块生成的车辆控制信息,即将车辆模拟模块4执行车辆控制信息后的车辆状态信息发送至定位模拟模块3。
定位模拟模块3根据车辆模拟模块4执行车辆控制信息后的车辆状态信息计算对应的车辆位姿信息,该车辆位姿信息即车辆模拟模块4执行车辆控制信息后的车辆位姿信息,也即车辆控制信息对应的车辆位姿信息。
由于车辆位姿信息与车辆控制信息对应,也即车辆位姿信息为被测车道居中控制模块对应,如此当获取到车辆位姿信息后,便可以通过处理模块5基于车辆位姿信息和车道场景,计算被测车道居中控制模块的居中控制的测试结果。
本实施例中车道居中控制的仿真测试***,由场景搭建模拟模块搭建车道场景,该车道场景即为仿真测试时的车道场景,然后经由传感器模拟模块2模拟车辆上的传感器,对车道场景识别后获取车道信息,接着将车道信息发送至被测车道居中控制模块,使得被测车道基于该车道信息生成车辆控制信息,车辆模拟模块4模拟车辆执行,当车辆模拟模块4执行车辆控制信息后,将车辆状态信息发送至定位模拟模块3,定位模拟模块3根据车辆状态信息计算对应的车辆位姿信息,处理模块5根据车辆位姿信息和车道场景,便可计算得到被测车道居中控制模块的车道居中控制的测试结果,本申请中模拟车道场景,然后基于车道场景生成对应的车辆控制信息,根据该车辆控制信息对应车辆的车辆位姿信息和车道场景便可计算被测车道居中控制模块的测试结果,通过模拟车道居中控制时的车道场景,使得被测车道居中控制模块生成的车辆控制信息更准确,进而提高被测车道控制模块车道居中控制的测试结果,从而部分解决了现有技术中的仿真测试方法准确率较低的技术问题。
以上为本申请实施例提供的一种车道居中控制的仿真测试***的实施例一,以下为本申请实施例提供的一种车道居中控制的仿真测试***的实施例二。
请参阅图1,本实施例中的车道居中控制的仿真测试***包括:场景搭建模块1、传感器模拟模块2、定位模拟模块3、车辆模拟模块4和处理模块5;场景搭建模块1,用于根据车道场景要素,搭建参数化的车道场景;传感器模拟模块2,用于将根据车道场景获取的车道信息发送至被测车道居中控制模块,使得被测车道居中控制模块基于车道信息生成车辆控制信息;车辆模拟模块4,用于执行车辆控制信息,并将执行后的车辆状态信息发送至定位模拟模块3;定位模拟模块3,用于根据车辆状态信息计算对应的车辆位姿信息;处理模块5,用于根据车辆位姿信息和车道场景,计算被测车道居中控制模块的测试结果。
可以理解的是,在对车辆进行车道居中控制时,障碍物可能会影响被测车道居中控制模块生成的车辆控制信息,因此,本实施例中的场景搭建模块1,还用于根据障碍物场景要素,搭建参数化的障碍物场景;传感器模拟模块2,还用于将根据障碍物场景获取到的障碍物信息发送至被测车道居中控制模块,使得被测车道居中控制模块基于车道信息和障碍物信息生成车辆控制信息。通过结合障碍物场景和车道场景,使得得到的车辆控制信息更贴合车辆的实际运行情况。需要说明的是,障碍物包括但不限于前车、后车、行人、树木等。
可以理解的是,在一种实施方式中,车道控制信息具体为:方向盘转角。即被测车道居中控制模块直接生成方向盘转角,车辆模拟模块4可以直接执行方向盘转角。
可选地,在一种实施方式中车道控制信息为方向盘扭矩,此时的车辆模拟模块4包括:数据转换子模块和执行子模块;数据转换子模块,用于将方向盘扭矩转换为方向盘转角;执行子模块,用于执行方向盘转角,并将执行后车辆状态信息发送至定位模拟模块3。
为了进一步提升测试结果的准确性,本实施例中对车辆运行环境进行模拟,因为车辆运行环境同样可能对车辆控制信息造成影响,故本实施例中车道居中控制的仿真测试***还包括:车辆环境模拟模块6;该车辆环境模拟模块6,用于根据车辆参数要素搭建车辆运行环境,并将车辆运行环境发送至被测车道居中控制模块,使得被测车道居中控制模块在车辆运行环境下,基于车道信息生成车辆控制信息。
可以理解的是,本实施例中车辆运行环境包括:车身控制器、胎压监测控制器、大屏控制器和仪表控制器等。
进一步地,本实施例中车道居中控制的仿真测试***还包括:计算模块7;计算模块7,用于基于车辆状态信息,计算车辆模拟模块4的运行参数。可以理解的是,运行参数包括以下至少之一:轮速、轮脉冲和电机扭矩。即本实施例中还通过车辆状态信息计算车辆模拟模块4的运行参数,该运行参数即为车辆模拟模块4在车辆控制信息控制下的实际运行参数。
具体地,本实施例中的定位模拟模块3,还用于计算位姿信息对应的三轴转角速度、三轴加速度和车辆坐标。
需要说明的是,本实施例中的处理模块5具体包括:
获取子模块,用于获取所述车道场景对应的车道中心线;
对比子模块,用于对比所述位姿信息和所述车道中心线之间的偏差;
结果确定子模块,用于根据所述偏差确定所述被测车道居中控制模块的测试结果。
可以理解的是,本实施例中的偏差包括横摆角偏差和位置上的侧向偏差。具体计算时,分别计算位姿信息对应的位置和横摆角,然后分别计算该位置和车道中心线位置的第一偏差、该横摆角和车道中心线对应基准横摆角的第二偏差,然后综合第一偏差和第二偏差得到测试结果。
本实施例中可以对第一偏差和第二偏差进行加权求和,得到综合偏差,然后根据综合偏差、综合偏差和测试结果的对应关系,获取该综合偏差对应的测试结果。需要说明的是,上述的偏差及对应的测试结果的计算说明仅仅是一种示意性的举例说明,本领域技术人员具体可以根据需要设置为其他的方式。
本实施例中的被测车道居中控制模块的内部算法具体可以由本领域技术人员设置,在此不做限定和赘述。
可以理解的是,定位模拟模块3输出的车辆位姿信息和计算模块7输出的运行参数均可能影响车道居中控制时的车辆控制信息,因此本实施例中采用闭环控制的方式,将定位模拟模块3输出的车辆位姿信息和计算模块7输出的运行参数均输入至被测车道居中控制模块,用于被测车道居中控制模块生成车辆控制信息。
本实施例中车道居中控制的仿真测试***,由场景搭建模拟模块搭建车道场景,该车道场景即为仿真测试时的车道场景,然后经由传感器模拟模块2模拟车辆上的传感器,对车道场景识别后获取车道信息,接着将车道信息发送至被测车道居中控制模块,使得被测车道基于该车道信息生成车辆控制信息,车辆模拟模块4模拟车辆执行,当车辆模拟模块4执行车辆控制信息后,将车辆状态信息发送至定位模拟模块3,定位模拟模块3根据车辆状态信息计算对应的车辆位姿信息,处理模块5根据车辆位姿信息和车道场景,便可计算得到被测车道居中控制模块的车道居中控制的测试结果,本申请中模拟车道场景,然后基于车道场景生成对应的车辆控制信息,根据该车辆控制信息对应车辆的车辆位姿信息和车道场景便可计算被测车道居中控制模块的测试结果,通过模拟车道居中控制时的车道场景,使得被测车道居中控制模块生成的车辆控制信息更准确,进而提高被测车道控制模块车道居中控制的测试结果,从而部分解决了现有技术中的仿真测试方法准确率较低的技术问题。
以上为本申请实施例提供的一种车道居中控制的仿真测试***的实施例二,以下为本申请实施例提供的一种车道居中控制的仿真测试***的一种具体实施方式的实施说明。
请参阅图2,本实施例中的车道居中控制的仿真测试***包括虚拟场景模型(即场景搭建模拟模块)、传感器模型(即传感器模拟模块)、定位模型(即定位模拟模块)、执行器模型(即数据转换子模块)、车辆模型(即执行子模块)、执行器及车辆状态反馈(即计算模块)、车辆***匹配(即车辆环境模拟模块)和处理模块。
1、虚拟场景模型包括车道线场景和车、人、运动障碍物、静止障碍物场景等场景要素,通过搭建参数化的场景,将参数传递到传感器模型。
2、传感器模型包括车道线识别传感器模拟、障碍物识别传感器模拟。其中车道线识别传感器模拟通过获取车道线场景中参数化的车道线输出车道信息(包括车道线多项式参数、类型、颜色等信息);障碍物识别传感器模拟获取虚拟场景模型中的车、人、运动障碍物、静止障碍物场景的参数,输出障碍物信息(包括纵侧向距离速度加速度等信息)。
3、定位模型包括IMU惯性单元和GPS导航信息,计算车辆模型的车辆位姿信息、三轴转角速度、三轴加速度、车辆坐标。
4、执行器模型为电控转向***。电控转向***通过从被测车道居中控制模块获取方向盘扭矩,计算输出方向盘转角到车辆模型。
5、车辆模型接收执行器***输出的方向盘转角,输出车辆状态信息。
6、执行器及车辆状态反馈,获取车辆模型输出车辆位姿信息、车辆状态信息,计算输出方向盘转角、轮速、轮脉冲、电机扭矩等反馈信息。
7、车辆***匹配通过模拟车辆各控制器,模拟真实的车辆运行环境,其中车辆运行环境:车身控制器、胎压监测控制器、大屏控制器和仪表控制器。
8、处理模块,根据车辆位姿信息和车道场景,计算被测车道居中控制模块的测试结果。
以上为本申请实施例提供的一种车道居中控制的仿真测试***的一种具体实施方式的实施说明,以下为本申请实施例提供的一种车道居中控制的仿真测试方法的实施例。
请参阅图3,图3为本申请实施例中一种车道居中控制的仿真测试方法的实施例的流程示意图。
本实施例中一种车道居中控制的仿真测试方法,应用于前述几个实施例中的车道居中控制的仿真测试***,包括:
步骤301、场景搭建模块根据车道场景要素,搭建参数化的车道场景。
步骤302、传感器模拟模块将根据车道场景获取的车道信息发送至被测车道居中控制模块,使得被测车道居中控制模块基于车道信息生成车辆控制信息。
步骤303、车辆模拟模块执行车辆控制信息,并将执行后的车辆状态信息发送至定位模拟模块。
步骤304、定位模拟模块根据车辆状态信息计算对应的车辆位姿信息。
步骤305、处理模块根据车辆位姿信息和车道场景,计算被测车道居中控制模块的测试结果。
本实施例中车道居中控制的仿真测试方法,由场景搭建模拟模块搭建车道场景,该车道场景即为仿真测试时的车道场景,然后经由传感器模拟模块模拟车辆上的传感器,对车道场景识别后获取车道信息,接着将车道信息发送至被测车道居中控制模块,使得被测车道基于该车道信息生成车辆控制信息,车辆模拟模块模拟车辆执行,当车辆模拟模块执行车辆控制信息后,将车辆状态信息发送至定位模拟模块,定位模拟模块根据车辆状态信息计算对应的车辆位姿信息,处理模块根据车辆位姿信息和车道场景,便可计算得到被测车道居中控制模块的车道居中控制的测试结果,本申请中模拟车道场景,然后基于车道场景生成对应的车辆控制信息,根据该车辆控制信息对应车辆的车辆位姿信息和车道场景便可计算被测车道居中控制模块的测试结果,通过模拟车道居中控制时的车道场景,使得被测车道居中控制模块生成的车辆控制信息更准确,进而提高被测车道控制模块车道居中控制的测试结果,从而部分解决了现有技术中的仿真测试方法准确率较低的技术问题。
本申请实施例还提供了一种车道居中控制的仿真测试设备的实施例,本实施例中的车道居中控制的仿真测试设备包括处理器401以及存储器402;存储器402用于存储程序代码,并将程序代码传输给处理器401;处理器401用于根据程序代码中的指令执行上述实施例中的车道居中控制的仿真测试方法。
本申请实施例还提供了一种存储介质的实施例,本实施例中的存储介质用于存储程序代码,该程序代码用于执行上述实施例中的车道居中控制的仿真测试方法。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到,所揭露的装置可以通过其它的方式实现。例如,以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,例如,所述单元的划分,仅仅为一种逻辑功能划分,实现时可以有另外的划分方式,例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个待安装电网网络,或一些特征可以忽略,或不执行。另一点,所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口,装置或单元的间接耦合或通信连接,可以是电性,机械或其它的形式。
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。可以根据的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外,在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件功能单元的形式实现。
以上所述,以上实施例仅用以说明本申请的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明,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申请各实施例技术方案的精神和范围。