[發(fā)明專利]自動(dòng)駕駛的動(dòng)態(tài)交通流場(chǎng)景的仿真方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201811491215.2
• 申請(qǐng)日: 2018-12-07
• 公開（公告）號(hào): CN109656148B
• 公開（公告）日: 2022-02-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 鮑彥蒞;管時(shí)華;周云柯
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 清華大學(xué)蘇州汽車研究院（吳江）
• 主分類號(hào): G05B17/02
• 分類號(hào): G05B17/02
• 代理公司: 蘇州創(chuàng)元專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司 32103
• 代理人: 范晴;丁浩秋

本發(fā)明公開了一種自動(dòng)駕駛的動(dòng)態(tài)交通流場(chǎng)景的仿真方法，包括：建立三維仿真場(chǎng)景；將三維仿真場(chǎng)景中的測(cè)試車和背景車與車輛動(dòng)力學(xué)仿真模型連接，采用消息隊(duì)列通信，所述三維仿真場(chǎng)景、測(cè)試車和背景車的車輛動(dòng)力學(xué)仿真模型采用不同的計(jì)算資源創(chuàng)建；將車輛動(dòng)力學(xué)仿真模型的信息通過(guò)消息隊(duì)列通信反饋給三維仿真場(chǎng)景中的測(cè)試車和背景車，并實(shí)時(shí)獲取自動(dòng)駕駛算法與仿真系統(tǒng)間的信息。不僅可以分解計(jì)算資源，為自動(dòng)駕駛動(dòng)態(tài)交通流場(chǎng)景提供實(shí)時(shí)仿真測(cè)試環(huán)境，還能仿真大型測(cè)試場(chǎng)景。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及自動(dòng)駕駛的測(cè)試技術(shù)領(lǐng)域，具體地涉及一種自動(dòng)駕駛的動(dòng)態(tài)交通流場(chǎng)景的仿真方法。

背景技術(shù)

智能網(wǎng)聯(lián)汽車是新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革背景下的新生事物，按其核心功能-自動(dòng)駕駛-智能化水平，劃分為輔助駕駛（L1級(jí)）、部分自動(dòng)駕駛（L2級(jí)）、有條件自動(dòng)駕駛（L3級(jí)）、高度自動(dòng)駕駛（L4級(jí)）和完全自動(dòng)駕駛（L5級(jí)）等不同階段。通過(guò)無(wú)人駕駛實(shí)現(xiàn)零事故、零擁堵、解放人類駕駛員的愿景，是智能網(wǎng)聯(lián)汽車發(fā)展的終極目標(biāo)。自動(dòng)駕駛汽車在上路前需要經(jīng)過(guò)各種測(cè)試，包括軟件仿真、硬件在環(huán)仿真、車輛在環(huán)仿真、室外受控場(chǎng)地測(cè)試、公共道路大規(guī)模道路測(cè)試。若僅僅是路測(cè)，不可能窮盡測(cè)試工況，有些工況存在危險(xiǎn)；測(cè)試?yán)锍桃灿芯窒扌浴Ｒ虼耍谶M(jìn)行實(shí)際路測(cè)前，需要進(jìn)行軟件仿真。

目前，大部分仿真測(cè)試系統(tǒng)以模擬ADAS測(cè)試場(chǎng)景為主，可控車輛模型的數(shù)量及雷達(dá)數(shù)量受單機(jī)計(jì)算資源限制，模仿交通流場(chǎng)景，不能實(shí)現(xiàn)測(cè)試實(shí)時(shí)性。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決上述由于單機(jī)操作計(jì)算資源不夠，模仿交通流場(chǎng)景，不能實(shí)現(xiàn)測(cè)試實(shí)時(shí)性的技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種自動(dòng)駕駛的動(dòng)態(tài)交通流場(chǎng)景的仿真方法，不僅可以分解計(jì)算資源，為自動(dòng)駕駛動(dòng)態(tài)交通流場(chǎng)景提供實(shí)時(shí)仿真測(cè)試環(huán)境，還能仿真大型測(cè)試場(chǎng)景。

本發(fā)明的技術(shù)方案是：

一種自動(dòng)駕駛的動(dòng)態(tài)交通流場(chǎng)景的仿真方法，包括以下步驟：

S01：建立三維仿真場(chǎng)景；

S02：將三維仿真場(chǎng)景中的測(cè)試車和背景車與車輛動(dòng)力學(xué)仿真模型連接，采用消息隊(duì)列通信，所述三維仿真場(chǎng)景、測(cè)試車和背景車的車輛動(dòng)力學(xué)仿真模型采用不同的計(jì)算資源創(chuàng)建；

S03：將車輛動(dòng)力學(xué)仿真模型的信息通過(guò)消息隊(duì)列通信反饋給三維仿真場(chǎng)景中的測(cè)試車和背景車，并實(shí)時(shí)獲取自動(dòng)駕駛算法與仿真系統(tǒng)間的信息。

優(yōu)選的技術(shù)方案中，所述步驟S01具體包括以下步驟：

S11：在仿真軟件測(cè)試場(chǎng)景庫(kù)中選取符合測(cè)試需求的測(cè)試場(chǎng)景要素，包括：背景車型、測(cè)試車型、道路線形、道路長(zhǎng)寬度，天氣情況；

S12：設(shè)置背景車的位置、速度，測(cè)試車的初始位置；

S13：搭建三維仿真場(chǎng)景。

優(yōu)選的技術(shù)方案中，所述步驟S03包括：

S31：將自動(dòng)駕駛算法給出的由方向盤轉(zhuǎn)角、速度組成的長(zhǎng)度為2的1維信號(hào)向量傳遞給測(cè)試車的車輛動(dòng)力學(xué)仿真模型，控制測(cè)試車在三維場(chǎng)景中的實(shí)時(shí)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)；

S32：將測(cè)試車在三維仿真場(chǎng)景中的狀態(tài)信息通過(guò)消息隊(duì)列實(shí)時(shí)反饋給自動(dòng)駕駛算法；

S33：將車輛動(dòng)力學(xué)仿真模型的三維速度、位置、角度信息通過(guò)高性能消息隊(duì)列通信反饋給三維仿真場(chǎng)景中的背景車。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是：

可以分解計(jì)算資源，為自動(dòng)駕駛動(dòng)態(tài)交通流場(chǎng)景提供實(shí)時(shí)仿真測(cè)試環(huán)境，可做到仿真時(shí)間和現(xiàn)實(shí)時(shí)間實(shí)時(shí)同步。

可模擬5輛車以上的動(dòng)態(tài)交通流，還能仿真大型測(cè)試場(chǎng)景。

附圖說(shuō)明

下面結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述：