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一种用于自动驾驶虚拟测试的场景车辆仿真系统及方法技术方案

技术编号:39156632 阅读:28 留言:0更新日期:2023-10-23 15:00
本发明专利技术公开了一种用于自动驾驶虚拟测试的场景车辆仿真系统及方法,属于自动驾驶技术领域,包括:地图生成模块和场景车辆仿真平台,所述场景车辆仿真平台包括基于Unity游戏引擎搭建的虚拟层动态环境模块、静态环境模块、地图模块、摄像机模块和物理层场景车辆模型。本发明专利技术为了方便仿真平台内游戏对象的管理,并防止场景车辆感知到不属于动态实体的部分需要对所有游戏对象进行分层,通过地图生成模块离线生成地图图像的方式,并将其切割成若干个尺寸相同的地图区块,以便于场景车辆仿真平台在仿真的过程中动态地加载使用,利用Unity游戏引擎搭建2D场景车辆仿真平台,为自动驾驶测试提供动态真实的驾驶环境,从而满足自动驾驶测试需求。试需求。试需求。

【技术实现步骤摘要】
一种用于自动驾驶虚拟测试的场景车辆仿真系统及方法


[0001]本专利技术公开了一种用于自动驾驶虚拟测试的场景车辆仿真系统及方法,属于自动驾驶


技术介绍

[0002]虚拟测试是评估自动驾驶系统的有效方法之一。在现实中进行开放道路测试和封闭场地试验正面临着诸多困难,如投入的资金与时间成本高,受到相关法律法规限制,极端场景危险且难以复现等。而利用仿真技术在虚拟环境中对自动驾驶系统进行开发和验证,不但安全性得到了保障,试验数据易于测量和获取,测试场景可以快速地切换和修改,还能够利用并行计算加速测试进度,极大地降低了测试的成本。该方法已成为自动驾驶汽车测试的关键技术,是未来行业定义自动驾驶车辆相关开发流程与技术准入标准的基础工具。
[0003]而作为验证被测试主车决策规划逻辑的核心,动态环境如何还原各类动态对象的运动,特别是与被测试主车互动最为频繁的场景车辆的运动,使其行为规律与现实世界中保持一致,是当前自动驾驶虚拟测试研究的重点。
[0004]开源的自动驾驶仿真平台中,物理层场景车辆模型只是遵循一些简单的规则。CARLA的物理本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于自动驾驶虚拟测试的场景车辆仿真系统,其特征在于,包括:地图生成模块和场景车辆仿真平台,所述场景车辆仿真平台包括基于Unity游戏引擎搭建的虚拟层动态环境模块、静态环境模块、地图模块、摄像机模块和物理层场景车辆模型,其中:所述地图生成模块,用于获取地图描述文件,并将其转换并切割成若干个可视化图片组件并发送给地图模块;所述地图模块,用于创建地图区块对象池,获取若干个所述可视化图片组件并跟踪到物理层场景车辆模型相应可视化图片组件,根据所述物理层场景车辆模型相应可视化图片组件找到地图区块对象池的相应区域并显示在屏幕上;所述静态环境模块,用于获取所述地图描述文件,分别识别其相应道路和路口并分别进行实例化道路实体和路口实体;所述虚拟层动态环境模块,用于获取所述道路实体和路口实体创建场景车辆对象池,分别获取驾驶员偏好数据、车辆性能统计特征数据以及起讫点为所述场景车辆对象池内相应的物理层场景车辆模型进行配置行驶任务,周期性的监测所述物理层场景车辆模型生命状态;物理层场景车辆模型,获取所述道路实体和路口实体进行路径规划,获取初始道路实体参数,根据所述起讫点移动到相应位置依据当前的需求做出行为规划并根据路径规划执行,获取执行过程中的环境感知数据判断是否向虚拟层动态环境模块发出危险信号或碰撞信号;所述摄像机模块,用于获取所述物理层场景车辆模型的位置和航向角,跟随所述物理层场景车辆模型进行移动,使所述物理层场景车辆模型始终保持在显示画面的固定位置。2.根据权利要求1所述的一种用于自动驾驶虚拟测试的场景车辆仿真系统,其特征在于,所述获取地图描述文件,并将其转换并切割成若干个可视化图片组件并发送给地图模块,包括:获取所述地图描述文件,根据所述地图描述文件得到地图描述文件实际尺寸;获取设定比例,根据所述地图描述文件实际尺寸和设定比例创建画布进行绘制,得到若干个可视化图片组件。3.根据权利要求2所述的一种用于自动驾驶虚拟测试的场景车辆仿真系统,其特征在于,所述地图模块包括:地图层地图区块模型和虚拟层地图管理模型,其中:所述地图层地图区块模型,用于获取若干个所述可视化图片组件显示在屏幕上,当跟踪所述物理层场景车辆模型所在的可视化图片组件时,将向所述地图层地图区块模型发出信号;所述虚拟层地图管理模型,用于创建场景车辆对象池,对所述虚拟层地图管理模型进行统一管理、移动和显示,当接收到所述地图层地图区块模型发出的信号时,根据所述物理层场景车辆模型相应可视化图片组件找到地图区块对象池的相应区域,所述地图区块对象池包含9个可视化图片组件,9个所述可视化图片组件以物理层场景车辆模型相应可视化图片组件为中心按照3
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3方式进行排列并通过地图层地图区块模型显示在屏幕上。4.根据权利要求3所述的一种用于自动驾驶虚拟测试的场景车辆仿真系统,其特征在于,所述静态环境模块包括:虚拟层静态环境管理模块、逻辑层道路实体模块和逻辑层路口实体模块,其中:
所述虚拟层静态环境管理模块,用于管理逻辑层道路实体模块和逻辑层路口实体模块,为所述物理层场景车辆模型提供访问...

【专利技术属性】
技术研发人员:李彦锋管欣贾鑫
申请(专利权)人:吉林大学
类型:发明
国别省市:

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