本發(fā)明涉及非機動車在環(huán)測試，具體涉及一種非機動車仿真在環(huán)測試系統(tǒng)及方法。

背景技術(shù)：

1、隨著自動駕駛技術(shù)的不斷發(fā)展，驗證和評估自動駕駛算法的準確性和可靠性變得至關(guān)重要。自動駕駛算法需要實時感知和理解周圍的道路、障礙物、交通信號和其他交通參與者，并做出適當?shù)臎Q策和行駛控制。其中，自動駕駛算法針對交通參與者所做出的響應(yīng)，對于實現(xiàn)安全、高效的自動駕駛系統(tǒng)至關(guān)重要。

2、為高度還原交通參與者的行為，通常采用駕駛員在環(huán)(driver?in?the?loop)的方式對仿真系統(tǒng)進行搭建。駕駛員在環(huán)是一種通過虛擬仿真的手段，利用動態(tài)駕駛員模擬器(駕艙)、環(huán)境視聽模擬設(shè)備及相關(guān)人車檢測設(shè)備重現(xiàn)“人-車-環(huán)境”在實際車輛駕駛中的相互作用的新型測試系統(tǒng)。

3、現(xiàn)有駕駛模擬器多數(shù)是對于機動車(四輪載客汽車)的模擬，但是在中國城市道路中，三輪電動車、兩輪電動車以及自行車等非機動車使用量不斷增長，成為大部分市民的短途代步工具。這些非機動車非常靈活，且沒有完善的通行規(guī)則以及交通法規(guī)約束。因此這類交通參與者的行為更具有隨機性，無法用簡單的算法進行模擬。傳統(tǒng)仿真測試需要規(guī)定非機動車的動態(tài)行為制作簡單的場景，或者編寫復(fù)雜的算法模擬非機動車的交通行為。

4、在現(xiàn)有非機動車行為模擬中，通常需要考慮非機動車運動模式，交互模式等。當前存在以下難點和不足之處：

5、1)多樣性和復(fù)雜性：非機動車輛的行為和動作非常多樣和復(fù)雜，受到騎手或騎行者的個體差異、心理因素、交通環(huán)境和文化背景等多種因素的影響。模擬這種多樣性和復(fù)雜性是一項挑戰(zhàn)，需要綜合考慮多種變量和情況，以準確地模擬非機動車輛的行為。

6、2)數(shù)據(jù)獲取和建模：模擬非機動車行為需要大量的數(shù)據(jù)作為基礎(chǔ)，包括不同類型和場景下的非機動車輛行駛數(shù)據(jù)。然而，獲得真實世界的高質(zhì)量非機動車輛數(shù)據(jù)可能是困難和昂貴的。此外，對于非機動車輛行為的建模也需要考慮各種因素，如速度、加速度、轉(zhuǎn)向半徑、變道行為等，這對于模擬和預(yù)測非機動車輛的行為是具有挑戰(zhàn)性的。

7、3)交互和沖突情況：非機動車輛與其他車輛、行人和交通設(shè)施之間的交互和沖突情況非常復(fù)雜。模擬這些情況需要準確地模擬交通規(guī)則、非機動車輛的行為和動作，并與其他交通參與者進行協(xié)調(diào)和交互。這對于自動駕駛系統(tǒng)的感知、預(yù)測和決策能力提出了較高的要求。

8、基于這一技術(shù)背景，本發(fā)明研究了一種非機動車仿真在環(huán)測試系統(tǒng)及方法。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提出一種非機動車仿真在環(huán)測試系統(tǒng)及方法，該系統(tǒng)將非機動車模擬臺架模塊接入仿真測試系統(tǒng)，可以更好的測試非機動車行為對自動駕駛算法的影響，簡化了非機動車場景制作流程，避免了復(fù)雜算法的編寫調(diào)試過程，提高了測試效率。

2、為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明第一方面提供一種非機動車仿真在環(huán)測試系統(tǒng)，包括：

3、非機動車模擬臺架模塊，用于對非機動車的造型和功能進行模擬得到非機動車行為和運動信息；

4、場景仿真模塊，用于對路況場景進行仿真模擬得到虛擬仿真場景；

5、rdb信息接口模塊，用于將非機動車行為和運動信息在所述非機動車模擬臺架模塊和虛擬仿真場景中保持實時同步；

6、自動駕駛算法模塊，用于基于所述場景仿真模塊輸入的數(shù)據(jù)信息，對車輛的行駛做出決策和控制。

7、本發(fā)明第二方面提供一種在上述的系統(tǒng)中進行的方法，包括：

8、利用非機動車模擬臺架模塊對非機動車的造型以及功能進行模擬得到非機動車運動信息；

9、利用場景仿真模塊對路況場景進行仿真模擬得到虛擬仿真場景；

10、利用rdb信息接口模塊將非機動車運動信息在所述非機動車模擬臺架模塊和虛擬仿真場景中保持實時同步；

11、基于所述場景仿真模塊輸入的數(shù)據(jù)信息，利用自動駕駛算法模塊對車輛的行駛做出決策和控制。

12、本發(fā)明的技術(shù)效果包括：

13、(1)本發(fā)明提出的非機動車仿真在環(huán)測試系統(tǒng)，將非機動車模擬臺架模塊接入仿真測試系統(tǒng)，可以更好的測試非機動車行為對自動駕駛算法的影響，簡化了非機動車場景制作流程，避免了復(fù)雜算法的編寫調(diào)試過程，提高了測試效率。

14、(2)本發(fā)明提出的非機動車仿真在環(huán)測試系統(tǒng)，通過引入非機動車模擬臺架模塊，接入真實駕駛員，配合高度還原的虛擬仿真環(huán)境，無需復(fù)雜的算法來模擬非機動車駕駛行為，避免了非機動車和其他交通參與者之間的交互和沖突情況。

15、(3)本發(fā)明提出的非機動車仿真在環(huán)測試系統(tǒng)，通過采集測試數(shù)據(jù)信息可以作為非機動車相關(guān)的動態(tài)測試場景，實現(xiàn)了在環(huán)測試中更加真實的交通干擾，彌補了當前駕駛員仿真在環(huán)對于非機動車模擬的空缺。

16、本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點將在隨后具體實施方式部分予以詳細說明。

技術(shù)特征：

1.一種非機動車仿真在環(huán)測試系統(tǒng)，其特征在于，包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的以系統(tǒng)，其特征在于，所述非機動車的功能包括啟動、熄火、加速、剎車和數(shù)據(jù)同步。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的以系統(tǒng)，其特征在于，所述非機動車模擬臺架模塊包括：

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的以系統(tǒng)，其特征在于，所述非機動車行為和運動信息包括位置信息、加速信息、姿態(tài)信息和轉(zhuǎn)向信息。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的以系統(tǒng)，其特征在于，所述路況場景包括道路環(huán)境、交通場景和天氣環(huán)境；

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的以系統(tǒng)，其特征在于，所述實時同步通過在所述rdb信息接口模塊中編寫接口代碼實現(xiàn)。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的以系統(tǒng)，其特征在于，所述數(shù)據(jù)信息包括傳感器數(shù)據(jù)和路況場景信息；

8.一種在權(quán)利要求1-7中任意一項中所述的系統(tǒng)中進行的方法，其特征在于，包括：

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，利用非機動車模擬臺架模塊對非機動車的造型以及功能進行模擬得到非機動車行為運動信息包括：

10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，對路況場景進行仿真模擬得到虛擬仿真場景包括：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及非機動車在環(huán)測試技術(shù)領(lǐng)域，具體公開一種非機動車仿真在環(huán)測試系統(tǒng)及方法，該系統(tǒng)包括：非機動車模擬臺架模塊，用于對非機動車的造型和功能進行模擬得到非機動車行為和運動信息；場景仿真模塊，用于對路況場景進行仿真模擬得到虛擬仿真場景；RDB信息接口模塊，用于將非機動車行為和運動信息在所述非機動車模擬臺架模塊和虛擬仿真場景中保持實時同步；自動駕駛算法模塊，用于基于所述場景仿真模塊輸入的數(shù)據(jù)信息，對車輛的行駛做出決策和控制。本發(fā)明將非機動車模擬臺架模塊接入仿真測試系統(tǒng)，可以更好的測試非機動車行為對自動駕駛算法的影響，簡化了非機動車場景制作流程，避免了復(fù)雜算法的編寫調(diào)試過程，提高了測試效率。

技術(shù)研發(fā)人員：陳新,張靜宜,何坤,孫加興,于騰飛,趙珈藝
受保護的技術(shù)使用者：北京汽車股份有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/9/9