自定义虚拟障碍物的自动驾驶实车在环测试方法及系统技术方案

一种自定义虚拟障碍物的自动驾驶实车在环测试方法及系统，所述方法包括建立包含触发原点和虚拟障碍物的测试场景，根据触发原点自定义虚拟障碍物的前进轨迹，测试实车行驶至触发原点时触发对应的测试场景，每隔预设时间段获取一次测试实车的GPS坐标和航向角，计算同一时刻虚拟障碍物相对触发原点的相对坐标，然后计算虚拟障碍物的GPS坐标，基于虚拟障碍物的GPS坐标和获取的同一时刻测试实车的GPS坐标，计算出当前时刻虚拟障碍物相对于测试实车的车身坐标并发送给测试实车的决策控制器，决策控制器根据接收的虚拟障碍物的车身坐标作出决策以控制测试实车的运动，实现测试场景自定义和测试条件可重复，大大提升自动驾驶场景测试效率。测试效率。测试效率。

【技术实现步骤摘要】
自定义虚拟障碍物的自动驾驶实车在环测试方法及系统


[0001]本专利技术属于自动驾驶车辆测试
，具体涉及一种自定义虚拟障碍物的自动驾驶实车在环测试方法及系统。

技术介绍

[0002]近年来，自动驾驶成为汽车工业重要发展趋势，随着自动驾驶等级的提高，如何高效地测试和验证自动驾驶车辆系统性能的稳定性以及如何实现完全自动驾驶的智能算法，已经成为发展自动驾驶汽车至关重要的一个环节。
[0003]实车测试对自动驾驶车辆测试来说是最精确的环境，但是实车测试的存在测试时间、人力、场地等成本高、变换不同场景费时费力、有人参与的情况下安全较难保证等问题，随机因素多，可重复性低。目前，一种介于硬件在环与实车测试之间的测试方法——实车在环测试可以帮助解决这一系列问题。现有的在实车在环测试中模拟障碍物有很多种方法，有随机生成，通过实例场景提取生成等。在实车在环测试中，如果能自定义虚拟障碍物的数量和行进路线，那么通过自定义的配置组合可以模拟多种测试场景，实现测试条件可重复，测试场景可自定义，测试场景库可构建，节省时间和成本，减少危险事件的发生的概率，大大提本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种自定义虚拟障碍物的自动驾驶实车在环测试方法，其特征在于，所述方法包括：建立包含触发原点和若干个虚拟障碍物的测试场景，所述触发原点为根据测试路线确定的GPS坐标已知的点，以所述触发原点为坐标原点设定所述虚拟障碍物的前进轨迹点、初速度及加速度；控制测试实车行驶至触发原点时触发对应的测试场景，所述测试场景的虚拟障碍物按照设定的前进轨迹点、初速度及加速度前进；每隔预设时间段获取一次所述测试实车的GPS坐标和航向角，同时获取同一时刻虚拟障碍物相对所述触发原点的相对坐标，然后基于所述虚拟障碍物的相对坐标和所述触发原点的GPS坐标计算所述虚拟障碍物的GPS坐标；基于计算出的所述虚拟障碍物的GPS坐标和获取的同一时刻所述测试实车的GPS坐标和航向角，计算出当前时刻所述虚拟障碍物相对于所述测试实车的车身坐标，然后将所述虚拟障碍物的车身坐标发送给所述测试实车的决策控制器；根据接收的所述虚拟障碍物的车身坐标实现决策控制器内虚拟障碍物的轨迹模拟，决策控制器根据接收的所述虚拟障碍物的车身坐标作出决策，控制所述测试实车的运动；记录所述测试实车在测试场景中的运动数据然后进行分析。2.如权利要求1所述的自定义虚拟障碍物的自动驾驶实车在环测试方法，其特征在于，还包括根据所述测试实车在测试场景中的运动数据，对所述测试实车的决策控制器的性能进行评价。3.如权利要求1或2所述的自定义虚拟障碍物的自动驾驶实车在环测试方法，其特征在于，所述同时获取同一时刻虚拟障碍物相对所述触发原点的相对坐标，然后基于所述虚拟障碍物的相对坐标和所述触发原点的GPS坐标计算所述虚拟障碍物的GPS坐标包括：获取触发原点的GPS坐标；获取当前时刻虚拟障碍物轨迹点的相对坐标；将虚拟障碍物轨迹点的相对坐标转换为GPS坐标：S31：计算虚拟障碍物轨迹点的相对坐标与地心连线和赤道平面的夹角S31：计算虚拟障碍物轨迹点的相对坐标与地心连线和赤道平面的夹角S32：迭代计算纬度角S321：计算值，其中，X、Y、Z分别表示所述虚拟障碍物轨迹点在以触发原点为坐标原点的坐标系中的x轴坐标、y轴坐标和z轴坐标，e代表第一偏心率的平方0.0066943799013；S322：计算与之差的绝对值是否小于1.0e
‑
10，如果小于则结束迭代计算，反之则的值用值替换，转到步骤S321继续计算；S33.计算出虚拟障碍物轨迹点最终的GPS坐标：Blon＝arctan(Y/X)*180/π，其中，Blat表示所述虚拟障碍物轨迹点的GPS坐标的纬度坐标，Blon表示所述虚拟障碍
物轨迹点的GPS坐标的经度坐标。4.如权利要求3所述的自定义虚拟障碍物的自动驾驶实车在环测试方法，其特征在于，所述基于计算出的所述虚拟障碍物的GPS坐标和获取的同一时刻所述测试实车的GPS坐标和航向角，计算出当前时刻所述虚拟障碍物相对于所述测试实车的车身坐标包括：S41：将虚拟障碍物轨迹点的GPS坐标和同一时刻测试实车的GPS坐标转换成ECEF坐标；S411：获取虚拟障碍物轨迹点的GPS坐标和同一时刻测试实车的GPS坐标；S412：分别计算虚拟障碍物轨迹点的GPS坐标对应的ECEF坐标和同一时刻测试实车的GPS坐标对应的ECEF坐标，a＝6378137，b＝6356752.31414，e＝0.0818191910428，XB＝N1*cos(Blat*π/180)*cos(Blon*π/180)，YB＝N1*cos(Blat*π/180)*sin(Blon*π/180)，ZB＝(N1
‑
e*e*N1)*sin(Blat*π/180)；XA＝N2*cos(Alat*π/180)*cos(Alon*π/180)，YA＝N2*cos(Alat*π/180)*sin(Alon*π/180)，ZA＝(N2
‑
e*e*N2)*sin(Alat*π/180)，其中，Blat表示所述虚拟障碍物轨迹点的GPS坐标的纬度坐标，Blon表示所述虚拟障碍物轨迹点的GPS坐标的经度坐标，XB、YB、ZB分别表示所述虚拟障碍物轨迹点的ECEF坐标的x轴坐标、y轴坐标、z轴...

【专利技术属性】
技术研发人员：汪伟，吴炳瑶，朱田，彭之川，张智腾，刘光伟，张勇，朱泽敏，刘修扬，
申请(专利权)人：长沙中车智驭新能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：