用于规划控制算法的硬件在环仿真测试系统和方法技术方案

本发明专利技术涉及一种用于规划控制算法的硬件在环仿真测试系统和方法，该系统包括：上位机模拟平台和用于运行规划控制算法的实车智能驾驶计算平台，上位机模拟平台包括动力学模块和第一通信单元，上位机模拟平台用于生成驾驶模拟数据，并将驾驶模拟数据通过第一通信单元发送至实车智能驾驶计算平台，动力学模块用于从实车智能驾驶计算平台接收控制命令，根据控制命令获得实车的位置信息，并采用位置信息更新实车在仿真环境中的仿真位置；实车智能驾驶计算平台设置在实车上，包括第二通信单元，实车智能驾驶计算平台通过第二通信单元接收驾驶模拟数据，并将驾驶模拟数据输入至规划控制算法以生成控制命令。该系统真实性强、测试全面、测试效率高。面、测试效率高。面、测试效率高。

【技术实现步骤摘要】
用于规划控制算法的硬件在环仿真测试系统和方法


[0001]本专利技术主要涉及智能驾驶领域，具体地涉及一种用于规划控制算法的硬件在环仿真测试系统和方法。

技术介绍

[0002]测试是智能驾驶系统开发过程中的关键部分。硬件在环(Hardware
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In
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Loop,HIL)仿真测试手段可以用来对智能驾驶规划控制算法的控制策略进行验证，能减少实车的测试次数，并缩短开发时间。MDC(mobile data center,移动数据中心)是一种用于面向自动驾驶领域的计算平台。目前，硬件在环仿真测试是将整个MDC处于台架(chassis)仿真环境中，其输入输出都需要使用仿真软件及硬件IO(包括整车CAN/LIN/Ethernet,AO/AI/DO/DI等)以及数量众多的摄像头，Lidar，Radar进行仿真交互。采用这样的仿真环境可以模拟各种驾驶环境，但是模拟环境与实际环境往往是有差距的，并不能真实的反映实车在实际环境中的真实运行情况，目前的硬件在环仿真测试的真实性、实用性有待提高。

技术实现思路

[0003]本专利技术所要解决的技术问题是提供一种真实性强、测试全面的用于规划控制算法的硬件在环仿真测试系统和方法。
[0004]本专利技术为解决上述技术问题而采用的技术方案是一种用于规划控制算法的硬件在环仿真测试系统，包括：上位机模拟平台和用于运行规划控制算法的实车智能驾驶计算平台，所述上位机模拟平台包括动力学模块和第一通信单元，所述上位机模拟平台用于生成驾驶模拟数据，并将所述驾驶模拟数据通过所述第一通信单元发送至所述实车智能驾驶计算平台，所述动力学模块用于从所述实车智能驾驶计算平台接收控制命令，根据所述控制命令获得所述实车的位置信息，并采用所述位置信息更新所述实车在所述仿真环境中的仿真位置；所述实车智能驾驶计算平台设置在实车上，包括第二通信单元，所述实车智能驾驶计算平台通过所述第二通信单元接收所述驾驶模拟数据，并将所述驾驶模拟数据输入至所述规划控制算法以生成所述控制命令。
[0005]在本申请的一实施例中，所述驾驶模拟数据包括定位数据、融合障碍物数据和台架数据中的任意个。
[0006]在本申请的一实施例中，所述第一通信单元和所述第二通信单元都具有基于ZMQ协议和Protobuf协议的通信接口，所述通信接口基于所述ZMQ协议获取数据，并基于所述Protobuf协议进行数据组包。
[0007]在本申请的一实施例中，所述第二通信单元包括基于ADSFI框架的格式转换模块，所述格式转换模块用于对所述驾驶模拟数据进行解包并将数据格式转换为rtfevent消息格式。
[0008]在本申请的一实施例中，所述第一通信单元通过以太网将所述驾驶模拟数据发送至所述第二通信单元。
[0009]在本申请的一实施例中，所述实车智能驾驶计算平台是MDC平台。
[0010]在本申请的一实施例中，所述实车智能驾驶计算平台包括SOC和MCU，所示第二通信单元设置在所述SOC中。
[0011]在本申请的一实施例中，所述规划控制算法包括规划算法和控制算法，所述SOC中包括用于运行所述规划算法的规划模块，所述MCU中包括用于运行所述控制算法的控制模块，所述规划算法用于根据所述驾驶模拟数据输出规划轨迹，所述控制算法用于根据所述规划轨迹生成所述控制命令。
[0012]在本申请的一实施例中，所述动力学模块还用于将所述上位机模拟平台生成的局域网信号通过局域网总线发送至所述实车智能驾驶计算平台中的控制模块，所述控制模块通过所述局域网总线将所述控制命令发送至所述动力学模块。
[0013]本申请为解决上述技术问题还提出一种用于规划控制算法的硬件在环仿真测试方法，包括：动力学模块根据来自实车上的实车智能驾驶计算平台的控制命令计算所述实车的位置信息；上位机模拟平台采用所述位置信息更新所述实车在仿真环境中的仿真位置；所述上位机模拟平台生成驾驶模拟数据，并将所述驾驶模拟数据通过第一通信单元发送至所述实车智能驾驶计算平台；以及所述实车智能驾驶计算平台通过第二通信单元接收所述驾驶模拟数据，并将所述驾驶模拟数据输入至所述规划控制算法以生成所述控制命令。
[0014]在本申请的一实施例中，所述驾驶模拟数据包括定位数据、融合障碍物数据和台架数据中的任意个。
[0015]在本申请的一实施例中，还包括：所述动力学模块将所述上位机模拟平台生成的局域网信号通过局域网总线发送至所述实车智能驾驶计算平台中的控制模块；所述控制模块通过所述局域网总线将所述控制命令发送至所述动力学模块。
[0016]在本申请的一实施例中，还包括：所述第一通信单元基于ZMQ协议对所述驾驶模拟数据使用Protobuf协议进行数据组包，生成数据包，并将所述数据包通过以太网发送至所述第二通信单元。
[0017]在本申请的一实施例中，还包括：所述第二通信单元基于ADSFI框架对所述数据包进行解包和格式转换，生成具有rtfevent消息格式的第二驾驶模拟数据，将所述第二驾驶模拟数据发送至所述实车智能驾驶计算平台中的规划模块；所述规划模块根据所述第二驾驶模拟数据输出规划轨迹至所述实车智能驾驶计算平台中的控制模块；所述控制模块根据所述规划轨迹生成所述控制命令。
[0018]本申请的硬件在环仿真测试系统和方法通过在上位机模拟平台中设置第一通信单元，同时在实车智能驾驶计算平台中设置第二通信单元，将驾驶模拟数据发送至实车，由实车智能驾驶计算平台根据驾驶模拟数据来实际运行规划控制算法，对规划控制算法进行测试，并将根据规划控制算法所生成的控制命令发送至动力学模块，动力学模块根据控制命令生成新的位置信息，将该新的位置信息更新至上位机模拟平台，使上位机模拟平台和实车智能驾驶计算平台形成一个闭环，实现了虚拟和现实的有机结合，提高了整个硬件在环仿真测试的真实性，能够提早暴露和解决规划控制算法中的潜在问题，减少实车测试的次数，提高了测试效率；同时，结合上位机模拟平台和实车智能驾驶计算平台，在上位机模拟平台中可以创建一些显示世界中较难实现的测试用例来对规划控制算法进行测试，增强
了测试的全面性。
附图说明
[0019]为让本申请的上述目的、特征和优点能更明显易懂，以下结合附图对本专利技术的具体实施方式作详细说明，其中：
[0020]图1是本申请一实施例的用于规划控制算法的硬件在环仿真测试系统的示例性框图；
[0021]图2是本申请另一实施例的用于规划控制算法的硬件在环仿真测试系统的示例性框图；
[0022]图3是本申请一实施例的用于规划控制算法的硬件在环仿真测试方法的示例性流程图。
具体实施方式
[0023]为让本申请的上述目的、特征和优点能更明显易懂，以下结合附图对本专利技术的具体实施方式作详细说明。
[0024]在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本专利技术，但是本专利技术还可以采用其它不同于在此描述的其它方式来实施，因此本专利技术不受下面公开的具体实施例的限制。
[0025]如本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于规划控制算法的硬件在环仿真测试系统，其特征在于，包括：上位机模拟平台和用于运行规划控制算法的实车智能驾驶计算平台，所述上位机模拟平台包括动力学模块和第一通信单元，所述上位机模拟平台用于生成驾驶模拟数据，并将所述驾驶模拟数据通过所述第一通信单元发送至所述实车智能驾驶计算平台，所述动力学模块用于从所述实车智能驾驶计算平台接收控制命令，根据所述控制命令获得所述实车的位置信息，并采用所述位置信息更新所述实车在所述仿真环境中的仿真位置；所述实车智能驾驶计算平台设置在实车上，包括第二通信单元，所述实车智能驾驶计算平台通过所述第二通信单元接收所述驾驶模拟数据，并将所述驾驶模拟数据输入至所述规划控制算法以生成所述控制命令。2.如权利要求1所述的硬件在环仿真测试系统，其特征在于，所述驾驶模拟数据包括定位数据、融合障碍物数据和台架数据中的任意个。3.如权利要求1所述的硬件在环仿真测试系统，其特征在于，所述第一通信单元和所述第二通信单元都具有基于ZMQ协议和Protobuf协议的通信接口，所述通信接口基于所述ZMQ协议获取数据，并基于所述Protobuf协议进行数据组包。4.如权利要求1所述的硬件在环仿真测试系统，其特征在于，所述第二通信单元包括基于ADSFI框架的格式转换模块，所述格式转换模块用于对所述驾驶模拟数据进行解包并将数据格式转换为rtfevent消息格式。5.如权利要求1所述的硬件在环仿真测试系统，其特征在于，所述第一通信单元通过以太网将所述驾驶模拟数据发送至所述第二通信单元。6.如权利要求1所述的硬件在环仿真测试系统，其特征在于，所述实车智能驾驶计算平台是MDC平台。7.如权利要求6所述的硬件在环仿真测试系统，其特征在于，所述实车智能驾驶计算平台包括SOC和MCU，所示第二通信单元设置在所述SOC中。8.如权利要求7所述的硬件在环仿真测试系统，其特征在于，所述规划控制算法包括规划算法和控制算法，所述SOC中包括用于运行所述规划算法的规划模块，所述MCU中包括用于运行所述控制算法的控制模块，所述规划算法用于根据所述驾驶...

【专利技术属性】
技术研发人员：秦方园，周小敏，
申请(专利权)人：合众新能源汽车股份有限公司，
类型：发明
国别省市：