自动驾驶仿真系统及相关方法技术方案

本公开提供一种自动驾驶仿真系统及相关方法，该自动驾驶仿真系统包括：第二仿真器；场景开发平台，用于构建仿真场景并将构建的适于运行在第一仿真器的仿真场景转化为适于运行在第二仿真器的仿真场景；仿真自动化执行引擎，用于将转化后的仿真场景通过内设的多仿真器适配器加载到第二仿真器并控制第二仿真器基于转化后的仿真场景进行仿真；仿真桥，用于通过内设的多仿真器适配器从第二仿真器获取自动驾驶算法所需数据，并在自动驾驶算法执行而得到控制命令后将车辆在控制命令控制下的状态信息通过内设的多仿真器适配器发回第二仿真器

【技术实现步骤摘要】
自动驾驶仿真系统及相关方法


[0001]本公开涉及自动驾驶的
，尤其涉及一种自动驾驶仿真系统及相关方法
。

技术介绍

[0002]自动驾驶系统由于集成了高度复杂
、
智能和安全关键的自动驾驶算法，其研发和验证往往需要大量的测试
。
道路测试由于存在成本高
、
效率低和无法保证安全等问题，通过自动驾驶仿真来加速自动驾驶系统的研发和验证逐步成为行业共识
。
[0003]自动驾驶仿真是计算机仿真技术在汽车领域的应用，它以数学建模的方式将自动驾驶的应用场景进行数字化还原，建立尽可能接近真实世界的系统模型，通过仿真进行分析和研究便可以达到对自动驾驶算法加速研发和验证目的
。
仿真器是自动驾驶仿真系统核心组件之一，主要有商业和开源两种类型，其中，商业的自动驾驶仿真器如
VTD
，配套了强大的场景开发工具，但不便于二次开发或者二次开发成本较高；开源的自动驾驶仿真器如
CARLA
，便于二次开发，但缺乏方便易用的场景开发工具
。
[0004]一套仿真系统若能同时利用不同仿真器技术生态优势，实现强强联合，则将实现更高的仿真效率
。
在对自动驾驶算法进行仿真测试时，有时也需要同时涉及多种仿真器
。
然而，现有的仿真系统大多支持某种仿真器，无法同时支持适配和协同多种仿真器，从而无法利用不同仿真器技术生态优势来实现强强联合，无法实现更高的仿真效率
。
[0005]公开内容
[0006]有鉴于此，本公开提供一种能够支持多仿真器适配和协同的自动驾驶仿真系统，通过充分利用不同仿真器技术生态优势来实现更高的仿真效率
。
[0007]根据本公开的第一方面，提供一种自动驾驶仿真系统，包括：
[0008]第二仿真器；
[0009]场景开发平台，用于构建仿真场景并将构建的适于运行在第一仿真器的所述仿真场景转化为适于运行在所述第二仿真器的仿真场景；
[0010]仿真自动化执行引擎，用于将转化后的所述仿真场景通过内设的多仿真器适配器加载到所述第二仿真器并控制所述第二仿真器基于转化后的所述仿真场景进行仿真；
[0011]仿真桥，用于通过内设的多仿真器适配器从所述第二仿真器获取自动驾驶算法所需数据，并在自动驾驶算法执行而得到控制命令后将车辆在所述控制命令控制下的状态信息通过内设的多仿真器适配器发回所述第二仿真器
。
[0012]可选地，所述场景开发平台包括：
[0013]场景设计工具链，用于通过所述第一仿真器配套的场景开发工具构建仿真场景；
[0014]场景适配工具链，用于对构建的所述仿真场景按照所述第二仿真器对场景格式的要求进行转化，得到适于运行在所述第二仿真器的仿真场景
。
[0015]可选地，所述场景适配工具链执行如下步骤来将构建的所述仿真场景按照所述第二仿真器对场景格式的要求进行转化：
[0016]将构建的所述仿真场景解析为节点树；
[0017]对于所述节点树，将其元素映射成所述第二仿真器的元素，计算出适配所述第二仿真器的实体控制器，并对故事板进行适配所述第二仿真器的重建，以得到新的节点树；
[0018]根据所述新的节点树生成适于运行在所述第二仿真器的仿真场景
。
[0019]可选地，所述场景适配工具链对故事板进行适配所述第二仿真器的重建，包括：
[0020]对故事板的变量进行适配所述第二仿真器的重建；
[0021]对全局变量进行适配所述第二仿真器的初始化；
[0022]分析构建的所述仿真场景中是否具有动态内容；
[0023]在具有动态内容的情况下，为所述动态内容的对应实体添加所述动态内容并基于重建后的所述故事板的变量和初始化后的所述全局变量进行故事重建
。
[0024]可选地，所述自动驾驶仿真系统还包括：在不具有动态内容的情况下，若构建的所述仿真场景中具有多个实体且构建的所述仿真场景为窄桩场景，则对构建的所述仿真场景中的实体的位置进行横向优化
。
[0025]可选地，所述仿真自动化执行引擎内设的多仿真器适配器通过将与所述第二仿真器连接的接口抽象为如下多个接口来进行数据交互：
[0026]第一引擎接口，用于启动所述第二仿真器；
[0027]第二引擎接口，用于将转化后的所述仿真场景加载到所述第二仿真器；
[0028]第三引擎接口，用于初始化所述第二仿真器的仿真；
[0029]第四引擎接口，用于启动所述第二仿真器的仿真；
[0030]第五引擎接口，用于获取所述第二仿真器的仿真时间；
[0031]第六引擎接口，用于判断所述第二仿真器的当前仿真是否处在运行阶段；
[0032]第七引擎接口，用于停止所述第二仿真器的仿真；
[0033]第八引擎接口，用于关闭所述第二仿真器
。
[0034]可选地，所述仿真桥内设的多仿真器适配器通过将与所述第二仿真器连接的接口抽象为如下多个接口来进行数据交互：
[0035]第一桥接接口，用于从所述第二仿真器获取自车的位置；
[0036]第二桥接接口，用于从所述第二仿真器获取自车航路点；
[0037]第三桥接接口，用于从所述第二仿真器获取感知的障碍物；
[0038]第四桥接接口，用于从所述第二仿真器获取自车对象；
[0039]第五桥接接口，用于从所述第二仿真器获取自车的底盘数据；
[0040]第六桥接接口，用于从所述第二仿真器获取自车当前行驶道路的俯仰角
、
偏航角
、
滚动角；
[0041]第七桥接接口，用于从所述第二仿真器获取当前是否可以进行导航请求；
[0042]第八桥接接口，用于从所述第二仿真器获取仿真场景所关联的地图名字；
[0043]第九桥接接口，用于从所述第二仿真器获取当前交通灯的颜色；
[0044]第十桥接接口，用于从所述第二仿真器获取交通灯在当前颜色的相位剩余时间；
[0045]第十一桥接接口，用于从所述第二仿真器获取交通灯的名字；
[0046]第十二桥接接口，用于从所述第二仿真器获取交通灯的编号
。
[0047]可选地，所述自动驾驶仿真系统还包括：
[0048]基础引擎，用于对所述第二仿真器提供图形渲染，和
/
或，对所述第二仿真器提供
基于物理规律的运动仿真
。
[0049]可选地，所述自动驾驶仿真系统还包括：
[0050]自动驾驶算法栈，用于提供自动驾驶算法，且连接所述仿真桥以获取所述仿真桥提供的数据来执行自动驾驶算法并将自动驾驶算法执行而生成的所述控制命令发回所述仿真桥
。
[0051]根据本公开的第二方面，提供一种自动驾驶仿真方法，所述自动驾驶仿真方法通过第本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种自动驾驶仿真系统，包括：第二仿真器；场景开发平台，用于构建仿真场景并将构建的适于运行在第一仿真器的所述仿真场景转化为适于运行在所述第二仿真器的仿真场景；仿真自动化执行引擎，用于将转化后的所述仿真场景通过内设的多仿真器适配器加载到所述第二仿真器并控制所述第二仿真器基于转化后的所述仿真场景进行仿真；仿真桥，用于通过内设的多仿真器适配器从所述第二仿真器获取自动驾驶算法所需数据，并在自动驾驶算法执行而得到控制命令后将车辆在所述控制命令控制下的状态信息通过内设的多仿真器适配器发回所述第二仿真器
。2.
根据权利要求1所述的自动驾驶仿真系统，其中，所述场景开发平台包括：场景设计工具链，用于通过所述第一仿真器配套的场景开发工具构建仿真场景；场景适配工具链，用于对构建的所述仿真场景按照所述第二仿真器对场景格式的要求进行转化，得到适于运行在所述第二仿真器的仿真场景
。3.
根据权利要求2所述的自动驾驶仿真系统，其中，所述场景适配工具链执行如下步骤来将构建的所述仿真场景按照所述第二仿真器对场景格式的要求进行转化：将构建的所述仿真场景解析为节点树；对于所述节点树，将其元素映射成所述第二仿真器的元素，计算出适配所述第二仿真器的实体控制器，并对故事板进行适配所述第二仿真器的重建，以得到新的节点树；根据所述新的节点树生成适于运行在所述第二仿真器的仿真场景
。4.
根据权利要求3所述的自动驾驶仿真系统，其中，所述场景适配工具链对故事板进行适配所述第二仿真器的重建，包括：对故事板的变量进行适配所述第二仿真器的重建；对全局变量进行适配所述第二仿真器的初始化；分析构建的所述仿真场景中是否具有动态内容；在具有动态内容的情况下，为所述动态内容的对应实体添加所述动态内容并基于重建后的所述故事板的变量和初始化后的所述全局变量进行故事重建
。5.
根据权利要求4所述的自动驾驶仿真系统，还包括：在不具有动态内容的情况下，若构建的所述仿真场景中具有多个实体且构建的所述仿真场景为窄桩场景，则对构建的所述仿真场景中的实体的位置进行横向优化
。6.
根据权利要求1所述的自动驾驶仿真系统，其中，所述仿真自动化执行引擎内设的多仿真器适配器通过将与所述第二...

【专利技术属性】
技术研发人员：彭程，吕强，苗乾坤，
申请(专利权)人：新石器中研上海科技有限公司，
类型：发明
国别省市：