地图盒子测试方法及系统技术方案

本发明专利技术提供地图盒子测试方法及系统，以降低测试成本、提高工作效率。所述测试系统至少包括：仿真数据生成单元和测试单元；所述方法包括：所述仿真数据生成单元向地图盒子实时输出虚拟测试场景中车辆的运行仿真数据；所述仿真数据生成单元向所述地图盒子实时输出图像仿真数据；所述地图盒子使用接收的运行仿真数据和图像仿真数据计算出位置信息；所述测试单元将所述位置信息与标准位置信息进行对比，得到测试报告。在本发明专利技术实施例中，采用虚拟测试场景取代实际道路，对地图盒子计算所需的运行数据和图像数据进行了仿真模拟，在此过程中并不需要实车参与，也不需要大量的场地测试，可在降低测试成本的同时，提高工作效率。

【技术实现步骤摘要】
地图盒子测试方法及系统
本专利技术涉及仿真领域，特别涉及地图盒子测试方法及系统。
技术介绍
地图盒子是一种用于高级驾驶辅助或智能驾驶辅助的车载控制器，其会根据其他设备提供的数据输出车辆当前的定位(位置)信息。在投入应用之前，需对地图盒子进行高精定位测试。现有测试方式一般是选取实际道路作为测试场景，直接在道路上测试，与标准定位数据进行对比验证。测试过程必须选取固定的场地，并且需要大量的场地试验，测试成本高。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术实施例提供地图盒子测试方法及系统，以降低测试成本、提高工作效率。为实现上述目的，本专利技术实施例提供如下技术方案：一种地图盒子测试方法，基于地图盒子测试系统，所述测试系统至少包括：仿真数据生成单元和测试单元；所述方法包括：所述仿真数据生成单元向地图盒子实时输出虚拟测试场景中车辆的运行仿真数据；所述仿真数据生成单元向所述地图盒子实时输出图像仿真数据；所述地图盒子使用接收的运行仿真数据和图像仿真数据计算出位置信息；所述测试单元将所述位置信息与标准位置信息进行对比，得到测试报告。可选的，所述仿真数据生成单元包括车辆动力学模型；所述车辆动力学模型运行在所述虚拟测试场景中，为真实车辆的虚拟仿真模型；所述运行仿真数据的原始数据由所述车辆动力学模型生成。可选的，所述运行仿真数据包括卫星导航仿真数据和姿态仿真数据。可选的，所述向地图盒子实时输出虚拟被测车辆的运行仿真数据包括：在虚拟测试场景的虚拟道路上运行所述车辆动力学模型；所述车辆动力学模型实时计算出在所述虚拟测试场景中自身的三维位置真值及惯性测量单元IMU数据；所述原始数据包括所述三维位置真值和IMU数据；将所述三维位置真值映射为经纬度真值；对所述经纬度真值和IMU数据添加噪声；按照所述地图盒子接收数据的通讯协议和数据格式，将加噪后的经纬度真值封装为导航仿真数据；按照所述地图盒子接收数据的通讯协议和数据格式，将加噪后的IMU数据封装为姿态仿真数据；向所述地图盒子发送所述卫星导航仿真数据和所述姿态仿真数据。可选的，所述仿真数据生成单元还包括卫星导航信号模拟器、三维转台和IMU传感器；所述三维转台与所述IMU传感器相连接；所述向地图盒子实时输出虚拟被测车辆的运行仿真数据包括：在虚拟测试场景的虚拟道路上运行所述车辆动力学模型；所述车辆动力学模型实时计算出在所述虚拟测试场景中自身的三维位置真值及第一IMU数据；所述原始数据包括所述三维位置真值和第一IMU数据；将所述三维位置真值映射为经纬度真值；将所述经纬度真值输出到所述卫星导航信号模拟器中，由所述卫星导航信号模拟器发送出携带经纬度真值信息的射频信号作为卫星导航仿真数据；将所述第一IMU数据输出到所述三维转台，由所述三维转台根据所述第一IMU数据变动姿态位置；所述IMU传感器根据所述三维转台的姿态位置生成的第二IMU数据为所述姿态仿真数据。可选的，所述虚拟测试场景使用的道路信息保存在OpenDRIVE文件中；所述OpenDRIVE文件是对所述地图盒子中的高精地图的格式进行转化得到的。可选的，所述仿真数据生成单元还包括摄像头模型和视频信号仿真板卡；所述向所述地图盒子实时输出图像仿真数据包括：所述摄像头模型获取所述车辆动力学模型行驶时的实时场景信号并输出给所述视频信号仿真板卡；所述视频信号仿真板卡对所述实时场景信号处理为图像仿真数据输出给所述地图盒子。可选的，还包括：视频信号仿真板卡将所述图像仿真数据与所述卫星导航仿真数据和所述姿态仿真数据进行同步。可选的，所述位置信息包括绝对位置和相对位置；所述使用接收的运行数据和图像仿真数据计算出位置信息包括：根据所述卫星导航仿真数据和姿态仿真数据计算得到所述车辆动力学模型的绝对位置；将所述图像仿真数据中的道路特征与高精地图特征图层里的道路特征进行匹配，根据匹配结果确定所述车辆动力学模型的相对位置；所述高精地图存储在所述地图盒子中。一种地图盒子测试系统，包括：仿真数据生成单元，用于向地图盒子实时输出虚拟测试场景中车辆的运行仿真数据和图像仿真数据；所述运行仿真数据和图像仿真数据用于地图盒子计算位置信息；测试单元，用于将所述地图盒子计算出的位置信息与标准位置信息进行对比，得到测试报告。在本专利技术实施例中，采用虚拟测试场景取代实际道路，对地图盒子计算所需的运行数据和图像数据进行了仿真模拟，在此过程中并不需要实车参与，也不需要大量的场地测试，可在降低测试成本的同时，提高工作效率。附图说明图1a为本专利技术实施例提供的地图盒子测试系统的一种示例性结构；图1b为本专利技术实施例提供的地图盒子测试系统示例性硬件架构；图2为本专利技术实施例提供的测试方法的示例性流程图；图3为本专利技术实施例提供的地图盒子测试系统的另一种示例性结构；图4a为本专利技术实施例提供的仿真数据生成流程图；图4b为本专利技术实施例提供的仿真数据生成另一流程图；图4c为本专利技术实施例提供的仿真数据生成单元的结构示意图；图4d为本专利技术实施例提供的图像仿真信号流向图；图4e为本专利技术实施例提供的视频信号仿真板卡的结构示意图。具体实施方式本专利技术提供地图盒子测试方法及系统，以降低测试成本、提高工作效率。本专利技术的核心思路是：采用虚拟测试场景取代实际道路，对地图盒子计算所需的运行数据和图像数据进行了仿真模拟。请参见图1a，上述地图盒子测试系统的一种示例性结构包括：仿真数据生成单元1和测试单元2。其中，仿真数据生成单元1用于向地图盒子实时输出虚拟测试场景中车辆的运行仿真数据和图像仿真数据；运行仿真数据和图像仿真数据用于地图盒子计算位置信息；测试单元2，用于将地图盒子计算出的位置信息与标准位置信息进行对比，得到测试报告。地图盒子测试系统的一种示例性硬件架构可参见图1b，包括：上位机、HIL(hardware-in-the-loop，硬件在环)下位机和地图盒子。测试单元2可作为仿真软件的组件或模块部署在上位机中。在一个示例中，地图盒子所需的数据可仅通过仿真软件生成，则仿真数据生成单元1可包括仿真软件。在另一个示例中，可在上位机中部署仿真软件，此外，下位机侧也可进行相应的硬件部署，则仿真数据生成单元1除可包括仿真软件，还可包括下位机侧用于仿真的硬件。下面将基于上述共性介绍，对本专利技术实施例做进一步详细说明。图2示出了基于上述地图盒子测试系统的测试方法的一种示例性流程，其可包括：S201：仿真数据生成单元向地图盒子实时输出虚拟测试场景中车辆的运行仿真数据；请参见图3，具体的，运行仿真数据可包括卫星导航仿真数据(例如GPS仿真数据、北斗仿真数据)和姿态仿真数据。姿态仿真数据具体可为惯性测量单元(IMU)仿真数据，包括车辆的横摆角、侧倾角、俯仰角，以及角速度等。本文后续将介绍如何生成卫星导航仿真数据(例如GPS仿真数据)和姿态仿真数据。虚拟测试场景中可包括车辆动力学模型、虚拟道路乃至静止或运动的障碍物(例如其他的车辆)。车辆动力学模型是真实车辆的虚拟仿真模型。车辆动力学模型属于仿真数据生成单元的一部分，车辆动力学模型运行在虚拟测试场景中，运行仿真数据的原始数据由车辆动力学模型生成。在一个示例中，虚拟道路的道路信息保存在OpenDRIVE文件中。为了与地图盒子中的高精地图保持一致，OpenDRIVE文件是对地图盒子中的高精地图的格式进行转化得到的，其中保存了本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种地图盒子测试方法，其特征在于，基于地图盒子测试系统，所述测试系统至少包括：仿真数据生成单元和测试单元；所述方法包括：所述仿真数据生成单元向地图盒子实时输出虚拟测试场景中车辆的运行仿真数据；所述仿真数据生成单元向所述地图盒子实时输出图像仿真数据；所述地图盒子使用接收的运行仿真数据和图像仿真数据计算出位置信息；所述测试单元将所述位置信息与标准位置信息进行对比，得到测试报告。

【技术特征摘要】
1.一种地图盒子测试方法，其特征在于，基于地图盒子测试系统，所述测试系统至少包括：仿真数据生成单元和测试单元；所述方法包括：所述仿真数据生成单元向地图盒子实时输出虚拟测试场景中车辆的运行仿真数据；所述仿真数据生成单元向所述地图盒子实时输出图像仿真数据；所述地图盒子使用接收的运行仿真数据和图像仿真数据计算出位置信息；所述测试单元将所述位置信息与标准位置信息进行对比，得到测试报告。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述仿真数据生成单元包括：车辆动力学模型；所述车辆动力学模型运行在所述虚拟测试场景中，为真实车辆的虚拟仿真模型；所述运行仿真数据的原始数据由所述车辆动力学模型生成。3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述运行仿真数据包括：卫星导航仿真数据和姿态仿真数据。4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述向地图盒子实时输出虚拟被测车辆的运行仿真数据包括：在虚拟测试场景的虚拟道路上运行所述车辆动力学模型；所述车辆动力学模型实时计算出在所述虚拟测试场景中自身的三维位置真值及惯性测量单元IMU数据；所述原始数据包括所述三维位置真值和IMU数据；将所述三维位置真值映射为经纬度真值；对所述经纬度真值和IMU数据添加噪声；按照所述地图盒子接收数据的通讯协议和数据格式，将加噪后的经纬度真值封装为导航仿真数据；按照所述地图盒子接收数据的通讯协议和数据格式，将加噪后的IMU数据封装为姿态仿真数据；向所述地图盒子发送所述卫星导航仿真数据和所述姿态仿真数据。5.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述仿真数据生成单元还包括卫星导航信号模拟器、三维转台和IMU传感器；所述三维转台与所述IMU传感器相连接；所述向地图盒子实时输出虚拟被测车辆的运行仿真数据包括：在虚拟测试场景的虚拟道路上运行所述车辆动力学模型；所述车辆动力学模型实时计算出在所述虚拟测试场景中自身的三维位置真值及第一IMU数据；所述原始数据包括...

【专利技术属性】
技术研发人员：谭亮，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