一种超声波雷达的仿真方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种超声波雷达的仿真方法及系统，该方法包括：采集本车超声波雷达探测参数和目标交通车参数，其中，本车为安装有超声波雷达的车辆，目标交通车为与本车存在预设位置对应关系的车辆；根据本车超声波雷达探测参数和目标交通车参数，创建目标交通车的交通车模型；基于交通车模型，计算获得超声波雷达的仿真数据。本发明专利技术交通车模型能够对交通车进行建模，并基于建模后的信息获得仿真数据息，基于建模后计算的信息比直接根据交通车的信息进行仿真的精度更高，且该超声波雷达模型为通用模型可以对各个超声波雷达采集的参数进行计算，提升了仿真系统的运行效率。

A Simulation Method and System of Ultrasound Radar

The invention discloses a simulation method and system of an ultrasonic radar, which includes: acquiring the parameters of the vehicle's ultrasonic radar detection and the parameters of the target traffic vehicle, in which the vehicle is a vehicle equipped with an ultrasonic radar, and the target traffic vehicle is a vehicle corresponding to the preset position of the vehicle; creating an object according to the parameters of the vehicle's ultrasonic radar detection and the parameters of the target traffic vehicle. Traffic vehicle model of standard traffic vehicle and simulation data of ultrasonic radar are obtained based on traffic vehicle model. The traffic vehicle model of the invention can model the traffic vehicle, and obtain simulation data information based on the information after modeling. The information calculated after modeling is more accurate than that simulated directly according to the information of the traffic vehicle. The ultrasonic radar model can calculate the parameters collected by various ultrasonic radar, thus improving the operation efficiency of the simulation system.

【技术实现步骤摘要】
一种超声波雷达的仿真方法及系统
本专利技术涉及超声波雷达
，特别是涉及一种超声波雷达的仿真方法及系统。
技术介绍
智能辅助驾驶系统(AdvancedDriverAssistantSystems，ADAS)是人工智能在交通领域的重要应用，超声波雷达作为ADAS中重要的环境感知传感器，它通过探测路面目标的相对距离，为ADAS提供路面环境变量。超声波雷达在汽车上的ADAS应用主要为自动泊车辅助系统(AutoParkingAssist，APA)。在智能辅助驾驶系统的设计和实现过程中，模型在环和硬件在环测试是重要的步骤，通常会利用仿真场景软件进行仿真测试，以验证超声波雷达功能，以及整车系统设计的合理性。在进行模型在环测试和硬件在环测试的过程中，超声波模型需要把仿真场景软件中的信息转化为被测超声波雷达算法或者被测超声波雷达样件的输入信息，以便能够实现对超声波雷达在自动泊车系统中的仿真测试。但是，现有技术中的超声波模型的精度要求较低，导致无法使得车辆识别到车位，并且现有系统中超声波模型只能针对一个超声波雷达进行运算，会使得整车在仿真或实际应用中应用多个超声波模型，使得仿真工程整体运行效率降低。
技术实现思路
针对于上述问题，本专利技术提供一种超声波雷达的仿真方法及系统，实现了提高超声波雷达的仿真精度和仿真效率。一种超声波雷达的仿真方法，该方法包括：采集本车超声波雷达探测参数和目标交通车参数，其中，所述本车为安装有超声波雷达的车辆，所述目标交通车为与所述本车存在预设位置对应关系的车辆；根据所述本车超声波雷达探测参数和目标交通车参数，创建所述目标交通车的交通车模型；基于所述交通车模型，计算获得所述超声波雷达的仿真数据。可选地，所述采集本车超声波雷达探测参数和目标交通车参数，包括：采集本车超声波雷达对交通车的探测参数，所述探测参数包括所述交通车与所述本车的距离范围参数和角度范围参数；基于所述探测参数，确定与所述本车满足预设位置对应关系的车辆，将所述车辆记为目标交通车；采集获得目标交通车参数，所述目标交通车参数包括目标交通车位置参数和尺寸参数。可选地，所述根据所述本车超声波雷达探测参数和目标交通车参数，创建所述目标交通车的交通车模型，包括：将所述目标交通车抽象为长方体结构，并根据所述目标交通车参数，确定在交通车坐标系下的所述目标交通车的目标顶点坐标，所述目标顶点坐标为l为长方体的长度，w为长方体的宽度，h为长方体的高度；loff长方体形心相对于目标交通车坐标系原点的长度方向偏移，woff长方体形心相对于目标交通车坐标系原点的长度方向偏移，hoff长方体形心相对于目标交通车坐标系原点的长度方向偏移，I表征第几个顶点；对所述目标顶点坐标进行坐标变换，获得在目标坐标系下的交通车特征点坐标，其中，所述目标坐标系为所述本车超声波雷达对应的坐标系；利用交通车特征点坐标，确定所述交通车的各表面方程和边界条件；根据所述交通车的各表面方程和边界条件，生成所述目标交通车的交通车模型。可选地，所述对所述目标顶点坐标进行坐标变换，获得在目标坐标系下的交通车特征点坐标，包括：依据预设变换矩阵对所述目标顶点坐标进行坐标变换，获得所述目标顶点变换后的坐标；其中，所述预设变换矩阵为(x0,y0,z0)T为本车后轴中心在地面坐标系的坐标，(alphax0,alphay0,alphaz0)T为其旋转向量，变换后的坐标为：可选地，所述基于所述交通车模型，计算获得所述超声波雷达的仿真数据，包括：基于本车超声波雷达探测参数利用所述目标交通车的交通车模型，确定所述目标交通车的目标平面；依据所述目标平面的类型，在所述目标平面中确定目标点；获得所述目标点的坐标信息，并根据所述坐标信息计算所述目标点与所述超声波雷达的距离。可选地，所述依据所述目标平面的类型，在所述目标平面中确定目标点，包括：确定目标平面的类型，并基于平面类型确定目标点的计算方法；根据所述计算方法，在所述目标平面中确定目标点；其中，目标平面的类型包括第一类型、第二类型和第三类型，第一类型表征超声波雷达法线与所述目标平面之间的夹角小于90度，第二类型表征超声波雷达法线与所述目标平面之间的夹角大于90度，且所述超声波雷达法线与所述目标平面相交，第三类型表征超声波雷达法线与所述目标平面之间的夹角大于90度，且所述超声波雷达法线与所述目标平面不相交。可选地，该方法还包括：获取所述超声波雷达的形态参数；根据所述超声波雷达的形态参数，生成所述超声波雷达的轮廓方程；根据所述轮廓方程，对所述交通车模型进行校正，使得所述交通车模型符合所述超声雷达的形态参数。一种超声波雷达的仿真系统，该系统包括：采集单元，用于采集本车超声波雷达探测参数和目标交通车参数，其中，所述本车为安装有超声波雷达的车辆，所述目标交通车为与所述本车存在预设位置对应关系的车辆；创建单元，用于根据所述本车超声波雷达探测参数和目标交通车参数，创建所述目标交通车的交通车模型；计算单元，用于基于所述交通车模型，计算获得所述超声波雷达的仿真数据。可选地，所述采集单元包括：第一采集子单元，用于采集本车超声波雷达对交通车的探测参数，所述探测参数包括所述交通车与所述本车的距离范围参数和角度范围参数；确定子单元，用于基于所述探测参数，确定与所述本车满足预设位置对应关系的车辆，将所述车辆记为目标交通车；第二采集子单元，用于采集获得目标交通车参数，所述目标交通车参数包括目标交通车位置参数和尺寸参数。可选地，所述创建单元包括：坐标确定子单元，用于将所述目标交通车抽象为长方体结构，并根据所述目标交通车参数，确定在交通车坐标系下的所述目标交通车的目标顶点坐标，所述目标顶点坐标为l为长方体的长度，w为长方体的宽度，h为长方体的高度；loff长方体形心相对于目标交通车坐标系原点的长度方向偏移，woff长方体形心相对于目标交通车坐标系原点的长度方向偏移，hoff长方体形心相对于目标交通车坐标系原点的长度方向偏移，I表征第几个顶点；坐标变换子单元，用于对所述目标顶点坐标进行坐标变换，获得在目标坐标系下的交通车特征点坐标，其中，所述目标坐标系为所述本车超声波雷达对应的坐标系；信息确定子单元，用于利用交通车特征点坐标，确定所述交通车的各表面方程和边界条件；生成子单元，用于根据所述交通车的各表面方程和边界条件，生成所述目标交通车的交通车模型。相较于现有技术，本专利技术提供了一种超声波雷达的仿真方法及系统，通过采集安装有超声波雷达的本车对应的超声波雷达探测参数，并采集与本车具有预设位置对应关系的目标交通车参数，创建了目标交通车的交通车模型，然后根据该目标交通车模型，计算获得超声波雷达的仿真参数，由于可以对目标交通车进行准确建模，能够充分利用超声波雷达的探测参数和车辆位置相关参数，使得模型更加精准，并且可以用于仿真任何安装角度的超声波雷达，无需利用多个模型进行计算，使得计算过程时效更高，保证了仿真效率。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。图1为本专利技术实施例提供的一种超声波雷达的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种超声波雷达的仿真方法，其特征在于，该方法包括：采集本车超声波雷达探测参数和目标交通车参数，其中，所述本车为安装有超声波雷达的车辆，所述目标交通车为与所述本车存在预设位置对应关系的车辆；根据所述本车超声波雷达探测参数和目标交通车参数，创建所述目标交通车的交通车模型；基于所述交通车模型，计算获得所述超声波雷达的仿真数据。

【技术特征摘要】
1.一种超声波雷达的仿真方法，其特征在于，该方法包括：采集本车超声波雷达探测参数和目标交通车参数，其中，所述本车为安装有超声波雷达的车辆，所述目标交通车为与所述本车存在预设位置对应关系的车辆；根据所述本车超声波雷达探测参数和目标交通车参数，创建所述目标交通车的交通车模型；基于所述交通车模型，计算获得所述超声波雷达的仿真数据。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述采集本车超声波雷达探测参数和目标交通车参数，包括：采集本车超声波雷达对交通车的探测参数，所述探测参数包括所述交通车与所述本车的距离范围参数和角度范围参数；基于所述探测参数，确定与所述本车满足预设位置对应关系的车辆，将所述车辆记为目标交通车；采集获得目标交通车参数，所述目标交通车参数包括目标交通车位置参数和尺寸参数。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述本车超声波雷达探测参数和目标交通车参数，创建所述目标交通车的交通车模型，包括：将所述目标交通车抽象为长方体结构，并根据所述目标交通车参数，确定在交通车坐标系下的所述目标交通车的目标顶点坐标，所述目标顶点坐标为l为长方体的长度，w为长方体的宽度，h为长方体的高度；loff长方体形心相对于目标交通车坐标系原点的长度方向偏移，woff长方体形心相对于目标交通车坐标系原点的长度方向偏移，hoff长方体形心相对于目标交通车坐标系原点的长度方向偏移，I表征第几个顶点；对所述目标顶点坐标进行坐标变换，获得在目标坐标系下的交通车特征点坐标，其中，所述目标坐标系为所述本车超声波雷达对应的坐标系；利用交通车特征点坐标，确定所述交通车的各表面方程和边界条件；根据所述交通车的各表面方程和边界条件，生成所述目标交通车的交通车模型。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述对所述目标顶点坐标进行坐标变换，获得在目标坐标系下的交通车特征点坐标，包括：依据预设变换矩阵对所述目标顶点坐标进行坐标变换，获得所述目标顶点变换后的坐标；其中，所述预设变换矩阵为(x0,y0,z0)T为本车后轴中心在地面坐标系的坐标，(alphax0,alphay0,alphaz0)T为其旋转向量，变换后的坐标为：5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述基于所述交通车模型，计算获得所述超声波雷达的仿真数据，包括：基于本车超声波雷达探测参数利用所述目标交通车的交通车模型，确定所述目标交通车的目标平面；依据所述目标平面的类型，在所述目标平面中确定目标点；获得所述目标点的坐标信息，并根据所述坐标信息计算所述目标点与所述超声波雷达的距离。6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述依据所述目标平面的类型，...

【专利技术属性】
技术研发人员：张诣萌，张大鹏，
申请(专利权)人：北京经纬恒润科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11