一种车辆自动驾驶技术的多功能仿真模拟系统技术方案

本公开涉及一种车辆自动驾驶技术的多功能仿真模拟系统，所述系统包括：行驶环境仿真模块、车辆动力仿真模块、控制模块，所述车辆动力仿真模块用于提供仿真车辆；所述行驶环境仿真模块用于为所述仿真车辆提供仿真的行驶环境，以及为所述仿真车辆提供仿真传感器，所述仿真传感器用于检测所述仿真车辆在所述仿真的行驶环境下行驶的过程中所产生的传感信号；所述控制模块用于根据所述传感信号，生成控制指令；所述车辆动力仿真模块用于执行所述控制指令，以控制所述仿真车辆在所述仿真的行驶环境下的行驶。通过上述方案，降低了自动驾驶的测试成本，实现了充分开发和测试自动驾驶的技术效果，对自动驾驶的评估更加全面。

A multi-functional simulation system of vehicle automatic driving technology

【技术实现步骤摘要】
一种车辆自动驾驶技术的多功能仿真模拟系统
本公开涉及汽车
，具体地，涉及一种车辆自动驾驶技术的多功能仿真模拟系统。
技术介绍
自动驾驶汽车是一种通过电脑系统实现无人驾驶的智能汽车，能够给人类带来诸如减少交通事故、减少交通拥堵、节省能源、让人拥有更多的自由时间等等很多好处，是未来汽车的发展方向。在自动驾驶汽车的开发过程中，需要采用相应的测试系统对自动驾驶车辆的性能进行评估和测试。相关技术中对自动驾驶车辆的测试通常使用实际车辆来进行测试，成本较高，且容易受到道路测试场景以及交通环境的限制，因此无法全面测试自动驾驶车辆的性能。
技术实现思路
为克服相关技术中存在的问题，本公开提供一种车辆自动驾驶技术的多功能仿真模拟系统，所述系统包括：行驶环境仿真模块、车辆动力仿真模块、控制模块；所述车辆动力仿真模块用于提供仿真车辆；所述行驶环境仿真模块用于为所述仿真车辆提供仿真的行驶环境，以及为所述仿真车辆提供仿真传感器，所述仿真传感器用于检测所述仿真车辆在所述仿真的行驶环境下行驶的过程中所产生的传感信号；所述控制模块用于根据所述传感信号，生成控制指令；所述车辆动力仿真模块用于执行所述控制指令，以控制所述仿真车辆在所述仿真的行驶环境下的行驶。可选地，所述行驶环境仿真模块包括：道路仿真子模块，用于根据道路参数，建立道路模型；交通环境仿真子模块，用于根据交通环境参数，建立交通环境模型；天气仿真子模块，用于根据天气参数，建立天气模型；>传感器仿真子模块，用于根据传感器参数，建立传感器模型。可选地，所述系统还包括：数据导入模块，与所述行驶环境仿真模块相连，用于将用户输入的数据或预定数据库中的数据导入所述行驶环境仿真模块。可选地，所述传感器模型包括以下一者或多者：摄像头模型，激光雷达模型，毫米波雷达模型，定位导航模型。可选地，所述系统还包括：传感信号识别模块，设置在所述行驶环境仿真模块与所述控制模块之间，用于根据所述传感信号，确定以下一种或多种信息：所述仿真车辆的位置信息，所述仿真车辆的行车参数信息，所述仿真车辆周围的其他车辆的位置信息，所述其他车辆的行车参数信息，所述仿真车辆当前行驶的道路信息；所述控制模块用于根据所述一种或多种信息，生成控制指令。可选地，所述仿真车辆包括以下一种或多种模型：车身动力性模型，发动机热力学模型，发动机模型，轮胎模型，动力传动系模型，制动系统模型，冷却系统模型，电气系统模型。可选地，所述行驶环境仿真模块与所述车辆动力仿真模块通过共享内存的方式进行联合仿真，以仿真所述仿真车辆在所述仿真的环境下行驶的过程。可选地，所述控制模块与所述车辆动力仿真模块相连，用于通过所述车辆动力仿真模块确定所述仿真车辆的动力学特性；所述控制模块用于根据所述传感信号以及所述仿真车辆的动力学特性，生成所述控制指令。可选地，所述行驶环境仿真模块以及所述车辆动力仿真模块配置在仿真计算机系统上。可选地，所述仿真计算机系统的系统时间、所述仿真车辆在所述仿真的行驶环境下行驶的仿真时间与现实世界的真实时间同步。本公开中的技术方案，通过行驶环境仿真模块提供仿真的行驶环境以及仿真传感器，通过车辆动力仿真模块提供仿真车辆，模拟所述仿真车辆在所述仿真的行驶环境下的行驶过程，并通过所述仿真传感器检测该行驶过程中的传感信号，控制模块根据所述传感信号生成控制指令，根据所述控制指令控制所述仿真车辆的行驶状态。可见，本公开中的方案能够完全模拟仿真车辆在行驶环境中的行驶过程，并根据传感信号实时的控制仿真车辆的行驶状态，一方面节约了成本，另一方面能够实现充分开发和测试自动驾驶的技术效果，对自动驾驶的评估更加全面。本公开的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。具体实施方式以下对本公开的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本公开，并不用于限制本公开。实施例示出的一种车辆自动驾驶技术的多功能仿真模拟系统，该系统包括：行驶环境仿真模块11、车辆动力仿真模块12、控制模块13；车辆动力仿真模块12用于提供仿真车辆；行驶环境仿真模块11用于为所述仿真车辆提供仿真的行驶环境，以及为所述仿真车辆提供仿真传感器，所述仿真传感器用于检测所述仿真车辆在所述仿真的行驶环境下行驶的过程中所产生的传感信号；控制模块13用于根据所述传感信号，生成控制指令；车辆动力仿真模块12用于执行所述控制指令，以控制所述仿真车辆在所述仿真的行驶环境下的行驶。在本公开中，行驶环境仿真模块11能够提供多种仿真的行驶环境，包括对真实环境进行仿真的行驶环境以及用户自定义的仿真行驶环境。仿真的行驶环境的构建可以通过手动创建的方式来构建，也可以通过数据导入的方式来构建，还可以通过其他方式来构建，本公开不做限定。所述仿真的行驶环境可以包括：交通道路、周围车辆、行人、地理环境、交通标识、信号灯、天气、路边建筑等。为了能够模拟各种交通场景，对各种场景下的车辆行驶进行合理控制，行驶环境仿真模块11还具备交通工况仿真能力，例如，生成随机交通流、触发交通事件等。在一个实施例中，行驶环境仿真模块11可以模拟交通拥堵的场景。在另一实施例中，行驶环境仿真模块11可以模拟车辆追尾事件。另外，行驶环境仿真模块11还能够为所述仿真车辆提供仿真传感器，所述仿真传感器可以包括对真实传感器进行仿真的传感器，以及用户自定义的仿真传感器，仿真传感器的类型可以根据实际需要进行设置。车辆动力仿真模块12能够提供半物理参数化的仿真车辆，一方面能够将仿真车辆可视化，使所述仿真车辆的行驶过程更加形象，一方面能够获取所述仿真车辆的车辆参数，以分析所述仿真车辆的行驶状态。在本公开中，当所述仿真车辆置于所述仿真的行驶环境中，所述仿真传感器实时采集传感信号，以感知所述仿真车辆的行驶状态以及所述仿真车辆的行驶环境。控制模块13根据传感信号，对所述仿真车辆需要进行的反应操作进行决策，生成控制指令，控制指令可以包括车辆纵向控制参数以及车辆横向控制参数，车辆纵向控制参数可以包括制动参数、加速度参数等，横向控制参数可以包括转向参数等。车辆动力仿真模块12执行所述控制指令，以完成在所述仿真的行驶环境下的行驶。在一个实施例中，所述仿真的环境包括直线行驶道路、设置在直线行驶道路上的十字路口，设置在十字路口上的红绿灯。所述仿真车辆在该直线行驶道路上进行直线行驶，所述仿真传感器包括设置在所述仿真车辆上的车载摄像头传感器，激光雷达传感器，定位导航传感器。在所述仿真车辆的行驶过程中，摄像头传感器采集所述仿真车辆周围的图像信号，激光雷达传感器用来检测所述仿真车辆与其他物体之间的距离，定位导航传感器用来获取所述仿真车辆的位置信号。控制模块13用于根据上述仿真传感器的传感信号，生成控制指令。例如，当摄像头传感器采集到的图像显示红绿灯的红本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种车辆自动驾驶技术的多功能仿真模拟系统，其特征在于，所述系统包括： 行驶环境仿真模块、车辆动力仿真模块、控制模块；/n所述车辆动力仿真模块用于提供仿真车辆；/n所述行驶环境仿真模块用于为所述仿真车辆提供仿真的行驶环境，以及为所述仿真车辆提供仿真传感器，所述仿真传感器用于检测所述仿真车辆在所述仿真的行驶环境下行驶的过程中所产生的传感信号；/n所述控制模块用于根据所述传感信号，生成控制指令；/n所述车辆动力仿真模块用于执行所述控制指令，以控制所述仿真车辆在所述仿真的行驶环境下的行驶。/n

【技术特征摘要】
1.一种车辆自动驾驶技术的多功能仿真模拟系统，其特征在于，所述系统包括：行驶环境仿真模块、车辆动力仿真模块、控制模块；
所述车辆动力仿真模块用于提供仿真车辆；
所述行驶环境仿真模块用于为所述仿真车辆提供仿真的行驶环境，以及为所述仿真车辆提供仿真传感器，所述仿真传感器用于检测所述仿真车辆在所述仿真的行驶环境下行驶的过程中所产生的传感信号；
所述控制模块用于根据所述传感信号，生成控制指令；
所述车辆动力仿真模块用于执行所述控制指令，以控制所述仿真车辆在所述仿真的行驶环境下的行驶。


2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述行驶环境仿真模块包括：道路仿真子模块，用于根据道路参数，建立道路模型；
交通环境仿真子模块，用于根据交通环境参数，建立交通环境模型；天气仿真子模块，用于根据天气参数，建立天气模型；
传感器仿真子模块，用于根据传感器参数，建立传感器模型。


3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述系统还包括：
数据导入模块，与所述行驶环境仿真模块相连，用于将用户输入的数据或预定数据库中的数据导入所述行驶环境仿真模块。


4.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述传感器模型包括以下一者或多者：摄像头模型，激光雷达模型，毫米波雷达模型，定位导航模型。


5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统还包括：
传感信号...

【专利技术属性】
技术研发人员：蔡循，
申请(专利权)人：苏州慧德仿真技术有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32