自动驾驶仿真测试系统、方法、设备及存储介质技术方案

本发明专利技术提供了一种自动驾驶仿真测试系统、方法、设备及存储介质，该方法包括：虚拟模块组件，包括多个虚拟模块，所述虚拟模块对应于被测自动驾驶系统的各个功能模块；虚拟控制模块，用于将所述虚拟模块组件中的指定虚拟模块与被测自动驾驶系统的被测功能模块组合，仿真被测自动驾驶系统的控制流程，获取所述指定虚拟模块和/或所述被测功能模块输出的车辆控制指令；仿真核心模块，用于接收外部输入的仿真数据和车辆控制指令，对仿真模型进行更新，并发布对所述仿真模型观测得到的状态信息。本发明专利技术通过提出一款轻量级、灵活应变的自动驾驶仿真测试系统，使得可以根据测试需求灵活调整测试方法。试方法。试方法。

【技术实现步骤摘要】
自动驾驶仿真测试系统、方法、设备及存储介质


[0001]本专利技术涉及车辆测试
，尤其涉及一种自动驾驶仿真测试系统、方法、设备及存储介质。

技术介绍

[0002]在自动驾驶领域中，无论是环境感知技术，车辆控制技术，路径规划技术等等，都需要大量的算法支持，而算法研发本身就是一个不断迭代的过程，在算法不成熟的条件下，为了配合自动驾驶车辆的功能和性能开发，同时也为了保证自动驾驶系统的安全性和稳定性，在算法开发完成后和实际进入道路实车测试之前，在一个能够提供性能测试的仿真环境是十分必要的。一款优秀的仿真器能够在上实车之前帮助发现算法开发中存在的问题，提升开发效率并节省不必要的测试成本。
[0003]市面上已有的自动驾驶仿真平台大都针对于民用车的路用场景，往往会提供物理引擎，高精度地图，以及可视化的虚拟环境，并且可以接入各种整车的自动驾驶系统(例如ADAS系统)进行仿真，但这样的仿真器存在的问题在于：整个仿真器的使用很复杂，具体体现在对于硬件条件有较高的要求；模拟环境的相关算法逻辑较为复杂，且接入的是整个完整的自动驾驶系统，在测试遇到问题时很难高效地确认技术问题发生在模拟器还是系统中的具体哪个环节；并且仿真器的条件设置的比较死板，针对不同的测试需求不能够灵活调整。
[0004]需要说明的是，上述
技术介绍
部分公开的信息仅用于加强对本专利技术的背景的理解，因此可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。

技术实现思路

[0005]针对现有技术中的问题，本专利技术的目的在于提供一种自动驾驶仿真测试系统、方法、设备及存储介质，通过一款轻量级、灵活应变的自动驾驶仿真测试系统，使得可以根据测试需求灵活调整测试方法。
[0006]本专利技术实施例提供一种自动驾驶仿真测试方法，包括如下步骤：
[0007]虚拟模块组件，包括多个虚拟模块，所述虚拟模块对应于被测自动驾驶系统的各个功能模块；
[0008]虚拟控制模块，用于将所述虚拟模块组件中的指定虚拟模块与被测自动驾驶系统的被测功能模块组合，仿真被测自动驾驶系统的控制流程，获取所述指定虚拟模块和/或所述被测功能模块输出的车辆控制指令；
[0009]仿真核心模块，用于接收外部输入的仿真数据和车辆控制指令，对仿真模型进行更新，并发布对所述仿真模型观测得到的状态信息。
[0010]在一些实施例中，所述仿真模型包括车辆模型、物体模型和交通信号模型；
[0011]所述仿真核心模块包括：
[0012]车辆模型管理单元，用于接收外部输入的仿真数据和车辆控制指令，对所述车辆
模型进行更新；
[0013]物体模型管理单元，用于接收外部输入的仿真数据，对所述物体模型进行更新；
[0014]交通信号模型管理单元，用于接收外部输入的仿真数据，对所述交通信号模型进行更新。
[0015]在一些实施例中，所述仿真数据包括仿真控制指令、车辆轨迹数据、物体轨迹数据和环境变化数据中的一种或多种。
[0016]在一些实施例中，所述仿真核心模块包括：
[0017]车辆状态观测器，用于观测并发布车辆模型的状态信息；
[0018]点云观测器，用于观测并发布点云数据；
[0019]定位观测器，用于观测并发布车辆模型的定位信息；
[0020]物体观测器，用于观测并发布物体模型的物体信息。
[0021]在一些实施例中，所述虚拟模块组件中的各个虚拟模块中设置有使能控制开关，所述虚拟控制模块通过控制指定虚拟模块的使能控制开关为使能选择参与仿真的指定虚拟模块。
[0022]在一些实施例中，所述指定虚拟模块与被测自动驾驶系统的被测功能模块组合，得到自动驾驶系统的控制流程所需的所有模块，所述指定虚拟模块和所述被测功能模块分别对应自动驾驶系统的控制流程的各个节点。
[0023]在一些实施例中，所述虚拟控制模块用于将指定虚拟模块与被测自动驾驶系统的被测功能模块组合，仿真被测自动驾驶系统的控制功能时，根据自动驾驶系统的控制流程控制指定虚拟模块和被测功能模块的数据流转方向，对于每个模块，将前一个节点对应的模块的输出数据作为当前模块的输入数据，并将当前模块的输入数据输出到后一个节点对应的模块，将控制流程最后一个节点对应的模块的输出数据作为车辆控制指令。
[0024]在一些实施例中，所述虚拟控制模块配置为：
[0025]如果所述控制流程最后一个节点对应的模块为一指定虚拟模块，获取该最后一个节点对应的指定虚拟模块的输出数据作为车辆控制指令；
[0026]如果所述控制流程最后一个节点对应的模块为一被测功能模块，从被测自动驾驶系统获取该最后一个节点对应的被测功能模块的输出数据作为车辆控制指令。
[0027]在一些实施例中，还包括测试评价模块，用于根据所述仿真核心模块发布的对所述仿真模型观测得到的状态信息和预设的测试评价指标，生成测试评价结果。
[0028]本专利技术实施例还提供一种自动驾驶仿真测试方法，采用所述的自动驾驶仿真测试系统，所述方法包括如下步骤：
[0029]在每个仿真运行周期，所述虚拟控制模块将所述虚拟模块组件中指定虚拟模块与被测自动驾驶系统的被测功能模块组合，仿真被测自动驾驶系统的控制流程；
[0030]所述虚拟控制模块将仿真控制流程时获取的车辆控制指令发送至所述仿真核心模块；
[0031]所述仿真核心模块获取外部输入的仿真数据和车辆控制指令，对仿真模型进行更新，并发布对所述仿真模型观测得到的状态信息。
[0032]在一些实施例中，所述虚拟控制模块将所述虚拟模块组件中指定虚拟模块与被测自动驾驶系统的被测功能模块组合，仿真被测自动驾驶系统的控制流程，包括如下步骤：
[0033]所述虚拟控制模块根据自动驾驶系统的控制流程控制指定虚拟模块和被测功能模块的数据流转方向，对于每个模块，将前一个节点对应的模块的输出数据作为当前模块的输入数据，并将当前模块的输入数据输出到后一个节点对应的模块；
[0034]所述虚拟控制模块将控制流程最后一个节点对应的模块的输出数据作为车辆控制指令。
[0035]在一些实施例中，所述虚拟控制模块将所述虚拟模块组件中指定虚拟模块与被测自动驾驶系统的被测功能模块组合之前，还包括如下步骤：
[0036]所述虚拟模块组件将被选择的指定虚拟模块的控制模块设定为使能。
[0037]在一些实施例中，所述虚拟模块组件将被选择的指定虚拟模块的控制模块设定为使能之前，还包括如下步骤：
[0038]根据被测自动驾驶系统的类型确定被测自动驾驶系统的功能模块所对应的虚拟模块，作为备选虚拟模块；
[0039]根据被测自动驾驶系统的被测功能模块在所述备选虚拟模块中选择与非被测功能模块对应的虚拟模块，作为被选择的指定虚拟模块。
[0040]本专利技术实施例还提供一种自动驾驶仿真设备，包括：
[0041]处理器；
[0042]存储器，其中存储有所述处理器的可执行指令；
[00本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种自动驾驶仿真测试系统，其特征在于，包括：虚拟模块组件，包括多个虚拟模块，所述虚拟模块对应于被测自动驾驶系统的各个功能模块；虚拟控制模块，用于将所述虚拟模块组件中的指定虚拟模块与被测自动驾驶系统的被测功能模块组合，仿真被测自动驾驶系统的控制流程，获取所述指定虚拟模块和/或所述被测功能模块输出的车辆控制指令；仿真核心模块，用于接收外部输入的仿真数据和车辆控制指令，对仿真模型进行更新，并发布对所述仿真模型观测得到的状态信息。2.根据权利要求1所述的自动驾驶仿真测试系统，其特征在于，所述仿真模型包括车辆模型、物体模型和交通信号模型；所述仿真核心模块包括：车辆模型管理单元，用于接收外部输入的仿真数据和车辆控制指令，对所述车辆模型进行更新；物体模型管理单元，用于接收外部输入的仿真数据，对所述物体模型进行更新；交通信号模型管理单元，用于接收外部输入的仿真数据，对所述交通信号模型进行更新。3.根据权利要求2所述的自动驾驶仿真测试系统，其特征在于，所述仿真数据包括仿真控制指令、车辆轨迹数据、物体轨迹数据和环境变化数据中的一种或多种。4.根据权利要求1所述的自动驾驶仿真测试系统，其特征在于，所述仿真核心模块包括：车辆状态观测器，用于观测并发布车辆模型的状态信息；点云观测器，用于观测并发布点云数据；定位观测器，用于观测并发布车辆模型的定位信息；物体观测器，用于观测并发布物体模型的物体信息。5.根据权利要求1所述的自动驾驶仿真测试系统，其特征在于，所述虚拟模块组件中的各个虚拟模块中设置有使能控制开关，所述虚拟控制模块通过控制指定虚拟模块的使能控制开关为使能选择参与仿真的指定虚拟模块。6.根据权利要求1所述的自动驾驶仿真测试系统，其特征在于，所述指定虚拟模块与被测自动驾驶系统的被测功能模块组合，得到自动驾驶系统的控制流程所需的所有模块，所述指定虚拟模块和所述被测功能模块分别对应自动驾驶系统的控制流程的各个节点。7.根据权利要求6所述的自动驾驶仿真测试系统，其特征在于，所述虚拟控制模块用于将指定虚拟模块与被测自动驾驶系统的被测功能模块组合，仿真被测自动驾驶系统的控制功能时，根据自动驾驶系统的控制流程控制指定虚拟模块和被测功能模块的数据流转方向，对于每个模块，将前一个节点对应的模块的输出数据作为当前模块的输入数据，并将当前模块的输入数据输出到后一个节点对应的模块，将控制流程最后一个节点对应的模块的输出数据作为车辆控制指令。8.根据权利要求7所述的自动驾驶仿真测试系统，其特征在于，所述虚拟控制模块配置为：如果所述控制流程最后一个节点对应的模块为一指定虚拟模块，获取该最后一个节点
对应的指定虚拟模块的输出数据作为车辆控制指令；如果所述控制流程最后一个节点对应的模块为一被测...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈超，姜康韻，俞铭琪，
申请(专利权)人：上海西井信息科技有限公司，
类型：发明
国别省市：