[發明專利]一種面向L2智能駕駛控制器的傳感器仿真建模方法及裝置

在審

• 申請號: 202010368186.1
• 申請日: 2020-05-01
• 公開（公告）號: CN111736486A
• 公開（公告）日: 2020-10-02
• 發明（設計）人: 羅豐山;張宇探;聶琦;劉永臣;方柯
• 申請（專利權）人: 東風汽車集團有限公司
• 主分類號: G05B17/02
• 分類號: G05B17/02
• 代理公司: 武漢開元知識產權代理有限公司 42104
• 代理人: 俞鴻

1.一種面向L2智能駕駛控制器的傳感器仿真建模方法，其特征在于：包括如下步驟：

S1、車道線信息需求判斷：首先，根據所開發的L2智能駕駛控制算法判斷是否需要車道線信息；如需要，則進入攝像頭模型開發步驟S2；如不需要，則進入雷達信號處理步驟S3；

S2、攝像頭模型開發：開發車道線插值點數據集，擬合車道線插值點橫縱坐標，輸出車道線信息；

S3、雷達信號處理：對于攝像頭檢測到的目標物包括相對速度、相對縱向距離和相對橫向距離信息，確定每個目標物與被控車輛的相對車道關系，將攝像頭檢測的相對縱向距離帶入各車道線方程，確定目標物在哪兩條車道線之間；

S4、信號的聚類及打包處理：設置模式開關，將雷達/攝像頭檢測的信息或者按目標物進行分類，或者按同類型的信息進行分類。

2.根據權利要求1所述的面向L2智能駕駛控制器的傳感器仿真建模方法，其特征在于：所述步驟S2中，具體過程如下：

S21、車道線插值點數據集開發：在智能駕駛場景及車輛動力學軟件的安裝路徑下實現車道線數據結構體的定義，以配置的攝像頭為原點，汽車前進方向為X正向，以汽車前進方向左側的水平方向為Y正向；

將原點到Y正向方向的車道線統計為左側車道線集合LLine，將原點到Y負向方向的車道線統計為右側車道線集合RLine；

以攝像頭視野為一個立體空間，將所述立體空間與地面的交界面內每條車道線攝像頭X正向第一個點為P0，以P0開始，在該條車道線上間隔取點，分別命名為P1-P29，每條車道線合計取30個插值點，每個插值點包含攝像頭坐標系下的橫縱坐標信息x,y；

將各插值點的橫縱坐標賦值給包含了攝像頭/車道線/插值點信息的相應變量；

完成車道線數據結構體的定義及編輯，所述車道線數據結構體包含左側車道線/右側車道線及每條車道線上的插值點/各插值點的橫縱坐標信息，并將車道線數據輸出到Matlab/Simulink；

S22、車道線插值點橫縱坐標擬合：在Matlab/Simulink通過變量讀取模塊讀取要擬合的車道線上各插值點的x,y坐標，通過polyfit函數進行3次方程擬合，得到y＝c0+c1*x+c2*x^2+c3*x^3表達式的車道線系數；

S23、車道線信息輸出：前述信號通過編譯定義為新的變量。

3.根據權利要求2所述的面向L2智能駕駛控制器的傳感器仿真建模方法，其特征在于：所述步驟S21中，所述左側車道線集合LLine輸出3條車道線名稱標識，分別命名為L1/L2/L3；所述右側車道線集合RLine輸出3條車道線名稱標識，分別命名為R1/R2/R3；每條車道線上插值點的數量為5-30個，間隔可自定義，P0點與最遠點的間距為50-100m。

4.根據權利要求3所述的面向L2智能駕駛控制器的傳感器仿真建模方法，其特征在于：所述步驟S3中，將攝像頭檢測的目標物相對縱向距離x_obj，帶入各車道線方程y＝c0+c1*x+c2*x^2+c3*x^3，得到各車道線橫向距離y_L1,y_L2,y_L3,y_R1,y_R2,y_R3，在攝像頭的坐標系下，將目標物相對橫向距離y_obj與車道線相對橫向距離y_L1,y_L2,y_R1,y_R2分別進行比較，確定目標物相對橫向距離y_obj在哪兩條車道線之間。

5.根據權利要求4所述的面向L2智能駕駛控制器的傳感器仿真建模方法，其特征在于：還包括步驟S5，具體過程如下：

S5、嵌入仿真環境：所述仿真環境包括離線仿真系統和實時仿真系統；

所述離線仿真系統包括智能駕駛場景及車輛動力學系統和Matlab/Simulink，所述智能駕駛場景及車輛動力學系統提供：道路/車道線/交通信號燈/路標/建筑靜態交通模型、被控車輛的動力學模型、被控車輛在仿真環境下的交通流模型和雷達/攝像頭模型，Matlab/Simulink與智能駕駛場景及車輛動力學系統進行數據交互；

所述實時仿真系統包括NI實時處理系統PXI-8840、NI CAN板卡和EA車載電源模擬器，NI實時處理系統PXI-8840負責車輛動力學模型任務的實時運算，EA車載電源模擬器模擬提供控制器運行所需的KL15/KL30供電，NI實時處理系統PXI-8840通過NI CAN板卡與控制器進行數據交互。