用于智能驾驶辅助系统控制算法的快速原型开发验证系统及方法技术方案

本发明专利技术涉及用于智能驾驶辅助系统控制算法的快速原型开发验证系统及方法。所述原型开发验证系统包括工控机和至少一个数据交互设备。在所述工控机上配置有集成工具链组件，所述集成工具链组件包括：算法建模组件、模型转换组件、以及算法执行组件。

【技术实现步骤摘要】
用于智能驾驶辅助系统控制算法的快速原型开发验证系统及方法
本专利技术涉及车辆控制领域，更具体地涉及用于智能驾驶辅助系统控制算法的快速原型开发验证系统及方法。
技术介绍
车载控制器的开发通常分为硬件开发、底层驱动软件开发、应用层控制算法开发。其中硬件为功能实现的载体，底层驱动软件为媒介，最终使得应用层控制算法能够实现对车辆中的各个执行器的控制。由于车载控制器硬件开发周期较长，所以，为了缩短整个车载控制器的开发周期并且降低项目风险，在硬件开发时期，往往会使用快速原型环境来验证应用层控制算法。随着近两年智能驾驶辅助系统（AdvancedDrivingAssistantSystem，以下简称ADAS）的普及，各大厂商都在开发ADAS专用控制器，相应地，用于在项目前期验证其中运行的控制算法的快速原型环境的需求也越来越多。由于ADAS控制器需要连接诸如摄像头、毫米波雷达、激光雷达、超声波雷达、惯导之类的多个传感器，并且每个传感器都会有大量数据与ADAS控制器进行交互，而且会涉及到CAN、以太网等多种通讯网络，所以，ADAS控制算法具有大运算量、多个通讯网络的同时交互、大量通讯数据的处理、较少执行器的交互等特点，这样一来，对硬件要求非常高，往往需要使用多个快速原型硬件才能支撑算法验证，不仅使得这种验证方式成本昂贵，而且会难以在车内安装布线。如果将普遍用于验证汽车电子控制算法的原型开发硬件应用于ADAS控制算法的验证，那么存在以下几个问题：1.该类原型开发硬件能支持的通讯网络非常单一，其仅能支持CAN、K线等传统车辆通讯网络而无法支持以太网；2.该类原型开发硬件的通讯网络通道数量少，支持不了如此庞大的数据交互；3.该类原型开发硬件是利用单片机来处理数据，其处理能力较弱，无法应对ADAS控制算法中的大量的浮点计算。以上3点决定了该类原型开发硬件不适合ADAS控制算法。另一方面，如果采用专门用于验证ADAS控制算法的原型开发硬件，那么存在价格昂贵的问题，其高额的成本决定了无法在多辆样车上安装验证ADAS算法。另外，也有开发人员在工控机上进行ADAS控制算法的开发和验证，但是由于没有很好的工具支持，基本上是采用编写手工代码的方式来进行验证工作，这种方式不仅不符合国内控制算法工程师的开发习惯，而且验证完的控制算法也很难直接应用于将来的量产嵌入式产品。
技术实现思路
本专利技术是为了克服上述缺点或其它缺点而完成的，所采用的技术方案如下。本专利技术提供一种用于智能驾驶辅助系统控制算法的快速原型开发验证系统，包括：工控机，在所述工控机上配置有集成工具链组件，并且所述工控机被配置成利用所述集成工具链组件来构建用于验证所述智能驾驶辅助系统控制算法的原型环境；以及至少一个数据交互设备，其以可装卸的方式设置于所述工控机，并且被配置成通过被所述工控机驱动来按照特定的传输协议向所述工控机提供与验证所述智能驾驶辅助系统控制算法相关的数据，以及将来自所述工控机的所述智能驾驶辅助系统控制算法执行的结果输出至外部，其中，所述集成工具链组件包括：算法建模组件，其被配置成根据由所述工控机的操作系统分配的智能驾驶辅助系统控制任务和所述工控机与所述至少一个数据交互设备之间的数据交互方式来搭建相应的控制算法模型；模型转换组件，其被配置成将所述控制算法模型转换为可执行文件；以及算法执行组件，其被配置成使用从所述至少一个数据交互设备向所述工控机交互的数据来运行所述可执行文件以及输出运行结果。进一步地，在根据本专利技术的快速原型开发验证系统中，所述算法建模组件包括：控制任务接收单元，其被配置成从所述工控机的操作系统接收被分配的智能驾驶辅助系统控制任务；交互方式确定单元，其被配置成确定所述工控机与所述至少一个数据交互设备之间的与所述特定的传输协议对应的数据交互方式；模型接口定义单元，其被配置成根据所述数据交互方式来定义所述工控机的输入输出数据与所述控制算法模型的输入输出数据之间的转换方法以及所述控制算法模型的输入输出数据的格式；以及算法模型创建单元，其被配置成基于所述智能驾驶辅助系统控制任务并且按照所述控制算法模型的输入输出数据的格式来创建所述控制算法模型。进一步地，在根据本专利技术的快速原型开发验证系统中，所述模型转换组件包括：第一转换单元，其被配置成将所述控制算法模型转换成预定格式的代码；以及第二转换单元，其被配置成将所述预定格式的代码转换成可执行文件。进一步地，在根据本专利技术的快速原型开发验证系统中，所述第一转换单元还被配置成生成用于对标定变量信息进行标定的标定文件原型。进一步地，在根据本专利技术的快速原型开发验证系统中，所述工控机包括：标定文件更新单元，其被配置成对所述标定文件原型进行更新。本专利技术提供一种用于智能驾驶辅助系统控制算法的快速原型开发验证方法，包括：步骤a，根据由工控机的操作系统分配的智能驾驶辅助系统控制任务和所述工控机与以可装卸的方式设置于所述工控机的至少一个数据交互设备之间的数据交互方式来搭建相应的控制算法模型；步骤b，将所述控制算法模型转换为可执行文件；以及步骤c，使用从所述至少一个数据交互设备向所述工控机交互的数据来运行所述可执行文件并输出运行结果。进一步地，在根据本专利技术的快速原型开发验证方法中，所述步骤a包括：控制任务接收步骤，从所述工控机的操作系统接收被分配的智能驾驶辅助系统控制任务；交互方式确定步骤，确定所述工控机与所述至少一个数据交互设备之间的数据交互方式；模型接口定义步骤，根据所述数据交互方式来定义所述工控机的输入输出数据与所述控制算法模型的输入输出数据之间的转换方法以及所述控制算法模型的输入输出数据的格式；以及算法模型创建步骤，基于所述智能驾驶辅助系统控制任务并且按照所述控制算法模型的输入输出数据的格式来创建所述控制算法模型。进一步地，在根据本专利技术的快速原型开发验证方法中，所述步骤b包括：第一转换步骤，其被配置成将所述控制算法模型转换成预定格式的代码；以及第二转换步骤，其被配置成将所述预定格式的代码转换成可执行文件。进一步地，在根据本专利技术的快速原型开发验证方法中，在所述第一转换步骤中还生成用于对标定变量信息进行标定的标定文件原型。进一步地，在根据本专利技术的快速原型开发验证方法中，还包括：标定文件更新步骤，对所述标定文件原型进行更新。相对于现有技术，本专利技术的有益效果如下：1）通过利用工控机和以可装卸的方式设置于所述工控机的诸如可扩展板卡之类的至少一个数据交互设备来构建用于智能驾驶辅助系统控制算法的原型开发验证系统，从而使得通讯网络资源不受限制，能够快速且低成本地增加CAN、以太网等网络通道；2）通过在前期使用诸如simulink组件、dspace组件、targetlink组件之类的控制算法模型向可执行文件的转换组件来进行应用层控制算法的开发，不仅符合国内控制算法工程师的开发习惯，也能保持前期原型验证到后期量产产品的开发环境一致性；3）通过集成工具链，从而减少手工代码，通过自动化方式降低整个集成过程的操作难度，降低了对开发工程师的要求，提高了整个算法开发测试效率。附图说明图1是根据本专利技术的一实施方式的用于智能驾驶辅助系统控制算法的原型开发验证系统的框图；图2是图1所示的原型开发验证系统所包括的集成工具链组件中的算法建模组件的结构框图；图3是图1所示的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1. 一种用于智能驾驶辅助系统控制算法的快速原型开发验证系统，其特征在于，包括：工控机，在所述工控机上配置有集成工具链组件，并且所述工控机被配置成利用所述集成工具链组件来构建用于验证所述智能驾驶辅助系统控制算法的原型环境；以及至少一个数据交互设备，其以可装卸的方式设置于所述工控机，并且被配置成通过被所述工控机驱动来按照特定的传输协议向所述工控机提供与验证所述智能驾驶辅助系统控制算法相关的数据，以及将来自所述工控机的所述智能驾驶辅助系统控制算法执行的结果输出至外部，其中，所述集成工具链组件包括：算法建模组件，其被配置成根据由所述工控机的操作系统分配的智能驾驶辅助系统控制任务和所述工控机与所述至少一个数据交互设备之间的数据交互方式来搭建相应的控制算法模型；模型转换组件，其被配置成将所述控制算法模型转换为可执行文件；以及算法执行组件，其被配置成使用从所述至少一个数据交互设备向所述工控机交互的数据来运行所述可执行文件以及输出运行结果。

【技术特征摘要】
1.一种用于智能驾驶辅助系统控制算法的快速原型开发验证系统，其特征在于，包括：工控机，在所述工控机上配置有集成工具链组件，并且所述工控机被配置成利用所述集成工具链组件来构建用于验证所述智能驾驶辅助系统控制算法的原型环境；以及至少一个数据交互设备，其以可装卸的方式设置于所述工控机，并且被配置成通过被所述工控机驱动来按照特定的传输协议向所述工控机提供与验证所述智能驾驶辅助系统控制算法相关的数据，以及将来自所述工控机的所述智能驾驶辅助系统控制算法执行的结果输出至外部，其中，所述集成工具链组件包括：算法建模组件，其被配置成根据由所述工控机的操作系统分配的智能驾驶辅助系统控制任务和所述工控机与所述至少一个数据交互设备之间的数据交互方式来搭建相应的控制算法模型；模型转换组件，其被配置成将所述控制算法模型转换为可执行文件；以及算法执行组件，其被配置成使用从所述至少一个数据交互设备向所述工控机交互的数据来运行所述可执行文件以及输出运行结果。2.根据权利要求1所述的快速原型开发验证系统，其特征在于，所述算法建模组件包括：控制任务接收单元，其被配置成从所述工控机的操作系统接收被分配的智能驾驶辅助系统控制任务；交互方式确定单元，其被配置成确定所述工控机与所述至少一个数据交互设备之间的与所述特定的传输协议对应的数据交互方式；模型接口定义单元，其被配置成根据所述数据交互方式来定义所述工控机的输入输出数据与所述控制算法模型的输入输出数据之间的转换方法以及所述控制算法模型的输入输出数据的格式；以及算法模型创建单元，其被配置成基于所述智能驾驶辅助系统控制任务并且按照所述控制算法模型的输入输出数据的格式来创建所述控制算法模型。3.根据权利要求1所述的快速原型开发验证系统，其特征在于，所述模型转换组件包括：第一转换单元，其被配置成将所述控制算法模型转换成预定格式的代码；以及第二转换单元，其被配置成将所述预定格式的代码转换成...

【专利技术属性】
技术研发人员：彭思崴，章健勇，
申请(专利权)人：蔚来汽车有限公司，
类型：发明
国别省市：中国香港,81