[發(fā)明專利]用于自動(dòng)駕駛車輛車載計(jì)算單元的硬件在環(huán)仿真測(cè)試系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110055590.8
• 申請(qǐng)日: 2021-01-15
• 公開（公告）號(hào): CN112783006B
• 公開（公告）日: 2022-04-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 余貴珍;倪浩原;周彬;郭雅馨;廖亞萍
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京航空航天大學(xué)
• 主分類號(hào): G05B17/02
• 分類號(hào): G05B17/02;G05B23/02
• 代理公司: 北京航智知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11668
• 代理人: 黃川;史繼穎

本發(fā)明公開了一種用于自動(dòng)駕駛車輛車載計(jì)算單元的硬件在環(huán)仿真測(cè)試系統(tǒng)，可以縮短實(shí)車車載計(jì)算單元調(diào)試與迭代時(shí)間，解決了直接進(jìn)行實(shí)車測(cè)試效率低、耗費(fèi)大的問題。上述仿真測(cè)試系統(tǒng)可以對(duì)適用于結(jié)構(gòu)化道路行駛環(huán)境中的實(shí)車車載計(jì)算單元進(jìn)行測(cè)試，對(duì)包含傳感器硬件、車載計(jì)算單元和線控系統(tǒng)等自動(dòng)駕駛系統(tǒng)中的全部硬件設(shè)備進(jìn)行模擬，為開發(fā)者提供全套自動(dòng)駕駛測(cè)試環(huán)境；可以實(shí)現(xiàn)人工/自動(dòng)駕駛切換及車載計(jì)算單元實(shí)際應(yīng)用效果評(píng)測(cè)，能夠全面測(cè)試實(shí)車車載計(jì)算單元對(duì)于各種情況的響應(yīng)能力及定位實(shí)車車載計(jì)算單元存在的問題，節(jié)省車輛自動(dòng)駕駛系統(tǒng)開發(fā)時(shí)間；還可以對(duì)實(shí)車自動(dòng)駕駛系統(tǒng)中所用的數(shù)據(jù)傳輸格式及通信方式的可行性與穩(wěn)定性進(jìn)行測(cè)試。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及自動(dòng)駕駛技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種用于自動(dòng)駕駛車輛車載計(jì)算單元的硬件在環(huán)仿真測(cè)試系統(tǒng)。

背景技術(shù)

隨著自動(dòng)駕駛技術(shù)的迅速發(fā)展，越來越多的車輛開始應(yīng)用自動(dòng)駕駛系統(tǒng)，本發(fā)明針對(duì)的是行駛道路環(huán)境為結(jié)構(gòu)化道路(例如城市交通道路)的自動(dòng)駕駛車輛的車載計(jì)算單元。

車載計(jì)算單元是指集成多種自動(dòng)駕駛技術(shù)的系統(tǒng)，一般為工業(yè)控制計(jì)算機(jī)(Industrial Personal Computer,IPC)或嵌入式系統(tǒng)等，可以接入自動(dòng)駕駛技術(shù)所需的各種類型的傳感器，并輸出控制指令控制車輛行駛，是自動(dòng)駕駛系統(tǒng)中的“大腦”。

在高級(jí)自動(dòng)駕駛技術(shù)飛速發(fā)展的今天，行駛在結(jié)構(gòu)化道路中的自動(dòng)駕駛車輛的安全性，是廣受使用者考慮及整車廠與科研機(jī)構(gòu)重視的問題，因此，對(duì)系統(tǒng)的“大腦”——車載計(jì)算單元的功能和性能的測(cè)試十分重要。目前的測(cè)試方法多為實(shí)車測(cè)試，如申請(qǐng)?zhí)枮?01610056814.6的發(fā)明專利，公開了一種無人駕駛車輛的測(cè)試方法，該測(cè)試方法需要在空曠地區(qū)建立行車環(huán)境，并使用實(shí)際車輛，存在著資源耗費(fèi)大的問題，且為了反復(fù)測(cè)試，需要在每次測(cè)試完將車輛開回起點(diǎn)，測(cè)試所需時(shí)間較長(zhǎng)。如申請(qǐng)?zhí)枮?01610525218.8的發(fā)明專利，公開了一種無人駕駛車輛測(cè)試驗(yàn)證平臺(tái)及其測(cè)試方法，利用實(shí)際無人駕駛車輛在實(shí)驗(yàn)場(chǎng)地進(jìn)行自動(dòng)駕駛，再將信息傳送到駕駛模擬系統(tǒng)的駕駛模擬器上，利用實(shí)車測(cè)試也存在著耗費(fèi)較大的問題。以上所述可見，利用實(shí)車測(cè)試會(huì)導(dǎo)致對(duì)車載計(jì)算單元的調(diào)試與迭代速度慢，車載計(jì)算單元功能與性能的測(cè)試效率低。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明提供了一種用于自動(dòng)駕駛車輛車載計(jì)算單元的硬件在環(huán)仿真測(cè)試系統(tǒng)，用以對(duì)實(shí)車車載計(jì)算單元的性能進(jìn)行仿真測(cè)試驗(yàn)證，提升實(shí)車車載計(jì)算單元的開發(fā)與迭代效率，解決直接進(jìn)行實(shí)車測(cè)試耗時(shí)較長(zhǎng)、成本較高的問題。

本發(fā)明提供的一種用于自動(dòng)駕駛車輛車載計(jì)算單元的硬件在環(huán)仿真測(cè)試系統(tǒng)，包括：仿真測(cè)試平臺(tái)和模擬車載計(jì)算單元；其中，

所述仿真測(cè)試平臺(tái)包括依次搭建的環(huán)境設(shè)置層、設(shè)備模擬層、通信連接層和仿真分析層四個(gè)層次；其中，

所述環(huán)境設(shè)置層，用于搭建結(jié)構(gòu)化道路的交通環(huán)境，導(dǎo)入真實(shí)自動(dòng)駕駛車輛的期望路線，設(shè)置天氣、仿真頻率和仿真自動(dòng)駕駛車輛的起始點(diǎn)；

所述設(shè)備模擬層，用于模擬GPS、激光雷達(dá)傳感器、毫米波雷達(dá)傳感器、視覺傳感器、人工/自動(dòng)駕駛切換裝置和線控系統(tǒng)的設(shè)備功能和生成數(shù)據(jù)形式；

所述通信連接層，用于將所述設(shè)備模擬層所模擬設(shè)備的數(shù)據(jù)信息按照實(shí)車通信方式與所述模擬車載計(jì)算單元或?qū)嵻囓囕d計(jì)算單元進(jìn)行通信交互，將所述設(shè)備模擬層所模擬設(shè)備的數(shù)據(jù)信息傳輸給所述模擬車載計(jì)算單元或所述實(shí)車車載計(jì)算單元的硬件設(shè)備，并接收所述模擬車載計(jì)算單元或所述實(shí)車車載計(jì)算單元的車輛控制與執(zhí)行命令信息；

所述仿真分析層，用于在仿真測(cè)試結(jié)束后，對(duì)所述模擬車載計(jì)算單元或所述實(shí)車車載計(jì)算單元的運(yùn)行記錄進(jìn)行讀取，并結(jié)合仿真測(cè)試過程中輸出的信息，自動(dòng)生成包含仿真測(cè)試信息和仿真自動(dòng)駕駛車輛錯(cuò)誤行為信息的仿真報(bào)告；

所述模擬車載計(jì)算單元，用于對(duì)所述實(shí)車車載計(jì)算單元進(jìn)行模擬，測(cè)試所述仿真測(cè)試平臺(tái)。