一种仿真场景的构建方法、仿真方法以及设备技术

本申请实施例公开了一种仿真场景的构建方法、仿真方法以及设备，可应用于自动驾驶仿真测试领域。该方法包括：获取指令，指令指示起始点和目的地。根据指令和地图信息获取车辆从起始点行驶至目的地的行驶路线、行驶路线的道路信息。根据行驶路线的道路信息从预先存储的多个数据片段中选择至少一个数据片段，多个数据片段是根据传感器设备采集的数据确定的。根据第一预设规则对至少一个数据片段进行拼接，以得到拼接数据片段。基于拼接数据片段生成仿真场景。通过本申请提供的方案，不需要耗费大量人力物力，就可以获取大量的真实的交通场景数据。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】一种仿真场景的构建方法、仿真方法以及设备
本申请涉及自动驾驶的仿真测试领域，尤其涉及一种仿真场景的构建方法、仿真方法以及仿真设备。
技术介绍
目前，自动驾驶系统的仿真测试中构建仿真场景的数据一般是实车采集的数据。通过组建采集数据的车队，按照预设路线行驶，车队中的每一辆车配置有传感器，以沿途采集数据。通过对采集的数据进行处理，以构建仿真场景。在自动驾驶商业使用前，往往需要经过大量的仿真测试。一般每个驾驶系统都需要上亿公里的驾驶数据来优化系统，这种采用实车采集数据的方案，需要耗费大量人力物力，同时测试周期长，能够覆盖的交通场景也有限。
技术实现思路
本申请实施例提供一种仿真场景的构建方法、仿真方法以及仿真设备。通过本申请提供的方案，不需要耗费大量人力物力，就可以获取大量的真实的交通场景数据。为达到上述目的，本申请实施例提供如下技术方案：本申请第一方面提供一种仿真场景的构建方法，可以包括：数据处理设备获取指令，该指令指示起始点和目的地。其中该指令可以是用户发送的，也可以是自动化程序随机生成的。比如，用户或自动化程序可以在虚拟的地图上指定起始点和目的地，在一个可能的实施方式中，用户或自动化程序也可以在真实的地图上指定起始点和目的地。其中，数据处理设备上可以预先存储虚拟的地图或者真实的地图。根据指令和地图信息获取车辆从起始点行驶至目的地的行驶路线、行驶路线的道路信息。通过地图信息可以获取地图上包括的各个路段的曲率、车道的数目、该路段的限速信息，交通标识等道路信息。其中，虚拟的地图指示的虚拟地图中各个路段的道路信息可以是随机生成的符合交通规则的道路信息，真实的地图中各个路段的道路信息是真实道路信息。根据行驶路线的道路信息从预先存储的多个数据片段中选择至少一个数据片段，多个数据片段是根据传感器设备采集的数据确定的。假设根据指令和道路信息确定从起始点行驶至目的地的行驶路线包括第一路段和第二路段，其中第一路段是单向单车道，第二路段是单向双车道。则从多个数据片段中选择待检测物体包括车道线，且该车道线的类别是单向单车道的数据片段，从多个数据片段中选择待检测物体包括车道线，且该车道线的类别是单向双车道的数据片段。满足上述条件的数据片段可能有多个，比如有多个数据片段都满足待检测物体包括车道线，且该车道线的类别是单向单车道，有多个数据片段都满足待检测物体包括车道线，且该车道线的类别是单向双车道的数据片段。根据第一预设规则对至少一个数据片段进行拼接，以得到拼接数据片段。基于拼接数据片段生成仿真场景。第一预设规则可能有多种设置的方式，以获取一个在时间上和空间上具有连续性的数据流。由第一方面可知，通过传感器设备采集的真实交通数据构建仿真场景，使构建的仿真交通场景可以更接近真实的交通场景。此外，第一方面提供的方案不同于实车采集的方案，需要耗费大量人力物力才能获取大量的交通场景，第一方面提供的方案对来自真实交通场景的数据按照预设的规则进行拼接，无需通过实车采集大量数据，也可以获取大量的真实交通场景数据，并基于获取到的大量的真实交通数据构建仿真场景。可选地，结合上述第一方面，在第一种可能的实施方式中，该方法还可以包括：接收传感器设备采集的数据。对数据进行筛选，以获取满足预设信噪比的数据。对经过筛选处理后的数据进行识别处理，以获取待检测物体的类别以及待检测物体的属性。其中，待检测物体包括但不限于车辆、人物等等。可以根据交通道路中可能出现的参与对象选择待检测物体。待检测物体的属性包括但不限于待检测物体的位置、速度、颜色、尺寸、材质。为了构建与真实交通场景更接近的仿真场景，可以获取待检测物体的多个属性，以使仿真对象的特征更接近实际的对象的特征。对经过识别处理后的数据进行分片处理，以获取多个数据片段。由第一方面第一种可能的实施方式可知，给出了一种具体的获取多个数据片段的方式，对采集到的数据进行筛选处理后，有利于获取高质量的数据，更有利于后续的处理过程，对数据进行识别处理后，可以使每一个待检测物体都可以被当做一个独立的对象进行处理，方便后续构图处理时，获取到每一个待处理对象的三维模型，进而获取到不同视角的交通流。可选地，结合上述第一方面第一种可能的实施方式，在第二种可能的实施方式中，对数据进行筛选处理可以包括：若获取到传感器设备采集的数据有相同的时间戳，则对有相同的时间戳的数据统一进行筛选处理。由第一方面第二种可能的实施方式可知，如果传感器设备采集的数据具有时间上的连续性，可以对具有相同的时间戳的数据一同处理。可选地，结合上述第一方面或第一方面第一种至第一方面第二种可能的实施方式，在第三种可能的实施方式中，基于拼接数据片段生成仿真场景，可以包括：根据待检测物体的类别以及待检测物体的属性对数据片段进行构图处理，以获取数据片段中各个待检测物体对应的三维模型。根据拼接数据片段中各个待检测物体对应的三维模型生成仿真场景。由第一方面第三种可能的实施方式可知，给出了一种具体的基于拼接数据片段生成仿真场景的方式，增加了方案的多样性。可选地，结合上述第一方面或第一方面第一种至第一方面第三种可能的实施方式，在第四种可能的实施方式中，第一预设规则可以包括如下规则中的至少一种：若两个数据片段中可以包括的车道数目相同，则对两个数据片段直接进行拼接处理。若两个数据片段中可以包括的车道数目不相同，则在两个数据片段之间增加第一过渡数据片段，第一过渡数据片段指示车道数目发生了变化。在两个数据片段中增加第二过渡数据片段，两个数据片段中的第一数据片段与第二过渡数据片段的首部拼接，两个数据片段中的第二数据片段与第二过渡数据片段的尾部拼接，控制第一数据片段的预设位置的车辆进入第二过渡数据片段，控制第二数据片段的预设位置的车辆从第二过渡数据片段驶入第二数据片段。由第一方面第四种可能的实施方式可知，给出了几种典型的第一预设规则，增加了方案的多样性。可选地，结合上述第一方面或第一方面第一种至第一方面第四种可能的实施方式，在第五种可能的实施方式中，传感器设备相对于大地是静止的。由第一方面第五种可能的实施方式可知，由于采集数据的传感器设备相对于地面是静止的，相比于实车采集的数据，包含较少的噪声，信噪比高。极大程度的降低了获取的感知范围内的对象的绝对位置信息、绝对速度信息的误差。而本申请提供的方案，传感器设备可以安装在户外，比如安装在道路边上，不再受限于安装空间的限制，因此本申请中的传感器设备可以获取分辨率更高的数据。可选地，结合上述第一方面或第一方面第一种至第一方面第五种可能的实施方式，在第六种可能的实施方式中，传感器设备可以包括如下传感器设备中的一种或者几种：激光雷达、毫米波雷达、单目摄像机、双目摄像机、全球定位系统GPS。由第一方面第六种可能的实施方式可知，传感器设备的种类可以有多种，可以参照车载传感器的可能种类进行理解。可选地，结合上述第一方面或第一方面第一种至第一方面第六种可能的实施方式，在第七种可能的实施方式中，该方法还可以包括：根据第二预设规则从多个数据片段中的各个数据片段中选择车辆在各自的数据片段中不显示，车辆的行驶轨迹用于根据仿真场本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种仿真场景的构建方法，其特征在于，包括：/n获取指令，所述指令指示起始点和目的地；/n根据所述指令和地图信息获取车辆从所述起始点行驶至所述目的地的行驶路线、所述行驶路线的道路信息；/n根据所述行驶路线的道路信息从预先存储的多个数据片段中选择至少一个所述数据片段，所述多个数据片段是根据传感器设备采集的数据确定的；/n根据第一预设规则对所述至少一个数据片段进行拼接，以得到拼接数据片段；/n基于所述拼接数据片段生成仿真场景。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种仿真场景的构建方法，其特征在于，包括：
获取指令，所述指令指示起始点和目的地；
根据所述指令和地图信息获取车辆从所述起始点行驶至所述目的地的行驶路线、所述行驶路线的道路信息；
根据所述行驶路线的道路信息从预先存储的多个数据片段中选择至少一个所述数据片段，所述多个数据片段是根据传感器设备采集的数据确定的；
根据第一预设规则对所述至少一个数据片段进行拼接，以得到拼接数据片段；
基于所述拼接数据片段生成仿真场景。


2.根据权利要求1所述的构建方法，其特征在于，所述方法还包括：
接收所述传感器设备采集的数据；
对所述数据进行筛选，以获取满足预设信噪比的数据；
对经过筛选处理后的所述数据进行识别处理，以获取待检测物体的类别以及所述待检测物体的属性；
对经过识别处理后的所述数据进行分片处理，以获取所述多个数据片段。


3.根据权利要求2所述的构建方法，其特征在于，所述对所述数据进行筛选处理包括：
若获取到所述传感器设备采集的数据有相同的时间戳，则对所述有相同的时间戳的数据统一进行筛选处理。


4.根据权利要求1至3任一项所述的构建方法，其特征在于，所述基于所述拼接数据片段生成仿真场景，包括：
根据待检测物体的类别以及所述待检测物体的属性对所述数据片段进行构图处理，以获取所述数据片段中各个所述待检测物体对应的三维模型；
根据所述拼接数据片段中各个所述待检测物体对应的三维模型生成所述仿真场景。


5.根据权利要求1至4任一项所述的构建方法，其特征在于，所述第一预设规则包括如下规则中的至少一种：
若两个所述数据片段中包括的车道数目相同，则对两个数据片段直接进行拼接处理；
若两个所述数据片段中包括的车道数目不相同，则在所述两个数据片段之间增加第一过渡数据片段，所述第一过渡数据片段指示车道数目发生了变化；
在两个所述数据片段中增加第二过渡数据片段，所述两个数据片段中的第一数据片段与所述第二过渡数据片段的首部拼接，所述两个数据片段中的第二数据片段与所述第二过渡数据片段的尾部拼接，控制所述第一数据片段的预设位置的车辆进入所述第二过渡数据片段，控制所述第二数据片段的预设位置的车辆从所述第二过渡数据片段驶入所述第二数据片段。


6.根据权利要求1至5任一项所述的构建方法，其特征在于，所述传感器设备相对于大地是静止的。


7.根据权利要求1至6任一项所述的构建方法，其特征在于，所述传感器设备包括如下传感器设备中的一种或者几种：
激光雷达、毫米波雷达、单目摄像机、双目摄像机、全球定位系统GPS。


8.根据权利要求1至7任一项所述的构建方法，其特征在于，所述方法还包括：
根据第二预设规则从所述多个数据片段中的各个数据片段中选择车辆在各自的数据片段中不显示，所述车辆的行驶轨迹用于根据所述仿真场景进行仿真测试时，作为所述仿真测试中采用的虚拟车辆的目标行驶轨迹。


9.根据权利要求1至7任一项所述的构建方法，其特征在于，所述方法还包括：
根据第二预设规则从所述多个数据片段中的各个数据片段中选择车辆在各自的数据片段中不显示，所述车辆的行驶状态用于根据所述仿真场景进行仿真测试时，作为所述仿真测试中采用的虚拟车辆的目标行驶状态，所述车辆的行驶状态包括所述车辆的转向灯的开启状态、制动灯的开启状态、所述车辆的警告灯的开启状态中的一种或者几种。


10.根据权利要求8或9所述的构建方法，其特征在于，所述第二预设规则包括如下规则中的至少一种：
所述车辆变换了车道、所述车辆转换了行驶方向、所述车辆周围有非机动车或者行人、所述车辆等候红灯、所述车辆进行了倒车入库、所述车辆超越前车、有其他车辆并入所述车辆所在车道。


11.一种车辆的仿真方法，其特征在于，包括：
从仿真系统中获取虚拟车辆；
根据所述虚拟车辆上装配的各个虚拟传感器的位置、确定所述各个虚拟传感器的感知视角；
根据所述各个虚拟传感器的感知视角获取仿真场景，所述仿真场景是基于拼接数据片段生成的，所述拼接数据片段是数据处理设备根据第一预设规则对至少一个数据片段进行拼接后得到的，所述至少一个数据片段是根据行驶路线的道路信息从预先存储的多个数据片段中选择的，所述多个数据片段是根据传感器设备采集的数据确定的，所述行驶路线的道路信息是根据指令和地图信息获取的车辆从起始点行驶至目的地的行驶路线的道路信息，所述指令用于指示起始点和目的地；
控制所述虚拟车辆在所述仿真场景中进行仿真测试。


12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，所述多个数据片段是数据处理设备对所述传感器设备采集的数据进行筛选、识别、分片处理后获取的。


13.根据权利要求11或12所述的方法，其特征在于，所述仿真场景是根据所述拼接数据片段中各个待检测物体对应的三维模型生成的，所述各个待检测物体对应的三维模型是根据所述待检测物体的类别以及所述待检测物体的属性对所述数据片段进行构图处理后获取的。


14.根据权利要求11至13任一项所述的方法，其特征在于，所述第一预设规则包括如下规则中的至少一种：
若两个所述数据片段中包括的车道数目相同，则对两个数据片段直接进行拼接处理；
若两个所述数据片段中包括的车道数目不相同，则在所述两个数据片段之间增加第一过渡数据片段，所述第一过渡数据片段指示车道数目发生了变化；
在两个所述数据片段中增加第二过渡数据片段，所述两个数据片段中的第一数据片段与所述第二过渡数据片段的首部拼接，所述两个数据片段中的第二数据片段与所述第二过渡数据片段的尾部拼接，控制所述第一数据片段的预设位置的车辆进入所述第二过渡数据片段，控制所述第二数据片段的预设位置的车辆从所述第二过渡数据片段驶入所述第二数据片段。


15.根据权利要求11至14任一项所述的仿真方法，其特征在于，所述控制所述虚拟车辆在所述仿真场景中进行仿真测试，包括：
控制所述虚拟车辆从第一位置开始行驶，所述第一位置包括于第一车辆的行驶轨迹中，所述第一车辆是在所述拼接数据片段中不显示的车辆；
将所述各个虚拟传感器获取到的虚拟感知数据发送至智能驾驶控制器，以使所述智能驾驶控制器根据所述虚拟感知数据控制所述虚拟车辆的行驶轨迹；
根据所述虚拟车辆的行驶轨迹和所述第一车辆的行驶轨迹之间的差异更新所述智能驾驶控制器的算法。


16.根据权利要求15所述的仿真方法，所述第一车辆是根据第二预设规则从所述多个数据片段中的各个数据片段中选择的，所述第二预设规则包括如下规则中的至少一种：
所述车辆变换了车道、所述车辆转换了行驶方向、所述车辆周围有非机动车或者行人、所述车辆等候红灯、所述车辆进行了倒车入库、所述车辆超越前车、有其他车辆并入所述车辆所在车道。


17.一种数据同步的方法，其特征在于，包括：
从仿真系统中获取虚拟车辆；
通过视角生成器执行第一任务，所述第一任务包括从数据处理设备中获取不同角度的仿真场景，并根据各个虚拟传感器在虚拟车辆上的装配位置使各个虚拟传感器获取各自角度下的仿真场景，通过底盘域仿真器和动力域仿真器执行第二任务，所述第二任务包括根据控制信号控制所述虚拟车辆行驶，所述控制信号是智能驾驶控制器根据所述各个传感器仿真器获取到的虚拟感知数据获取的信号，所述仿真场景是基于拼接数据片段生成的，所述拼接数据片段是数据处理设备根据第一预设规则对至少一个数据片段进行拼接后得到的，所述至少一个数据片段是根据行驶路线的道路信息从预先存储的多个数据片段中选择的，所述多个数据片段是根据传感器设备采集的数据确定的，所述行驶路线的道路信息是根据指令和地图信息获取的车辆从起始点行驶至目的地的行驶路线的道路信息，所述指令用于指示起始点和目的地；
所述视角生成器、底盘域仿真器和动力域仿真器三个器件中的任意一个器件提前执行完任务，则所述提前执行完任务的器件进入等候状态，直至其他器件执行完任务。


18.一种数据处理设备...

【专利技术属性】
技术研发人员：眭加彩，刘亚林，王辉，尹金成，
申请(专利权)人：华为技术有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44