一种自动驾驶虚拟仿真系统、方法、介质及设备与流程

本申请涉及自动驾驶，尤其涉及一种自动驾驶虚拟仿真系统、方法、介质及设备。

背景技术：

1、在自动驾驶车辆量产或自动车辆运行前会对车载自动驾驶系统进行验证，验证自动驾驶系统中各个处理模块是否可正常运行等。在对自动驾驶系统进行验证时，构建的自动驾驶虚拟仿真系统往往依托于具有较大处理能力的数据平台，而不是自动驾驶车辆实际搭载的嵌入式平台。由于嵌入式平台具有较低的存储空间和处理能力，因此存在在虚拟系统上对各个模块的验证过程正确，但在车辆上的嵌入式平台上，便会存在错误的情况。因此，这种非嵌入式平台的自动驾驶虚拟系统的验证过程并不能给实际的自动车辆的运行或量产提供有效参考。另外，现有的自动驾驶虚拟仿真系统只考虑到对处理模块的仿真模拟，而缺乏对自动驾驶车辆上进行道路数据采集的各种传感器的虚拟仿真，缺乏对传感器本身的验证，并且虚拟仿真系统进行系统仿真时，采用的不是车辆实际采集的道路数据，导致虚拟仿真的结果不佳，无法对实车提供准确的参考。

技术实现思路

1、针对现有技术中，进行自动驾驶系统的虚拟仿真时，缺乏对传感器的虚拟仿真，并且进行虚拟仿真系统的验证过程中，并非依托于真实采集的道路数据和自动驾驶车辆搭载的嵌入式平台，导致自动驾驶虚拟仿真系统的仿真结果准确性不高，无法对实车提供准确参考的问题，本申请提出一种自动驾驶虚拟仿真系统、方法、介质及设备。

2、第一方面，本申请提出一种自动驾驶虚拟仿真系统，包括：传感器虚拟模块，其接收自动驾驶车辆采集的道路数据，并进行处理，以对传感器虚拟模块中的对应的传感器驱动进行验证；传感器管理虚拟模块，其接收道路数据，并根据道路数据的类型进行分类管理；导航虚拟模块，其接收传感器管理模块输出的道路数据，并进行处理，得到自动驾驶车辆的导航轨迹；控制虚拟模块，其根据导航虚拟模块得到的导航轨迹输出控制指令，以对自动驾驶车辆的驾驶过程进行控制。

3、可选的，在传感器虚拟模块中，其对接收的二进制码流道路数据进行反向编码，得到具有物理含义的第一道路数据；将第一道路数据与二进制码流道路数据对应的第二道路数据进行比较，在比较结果超出第一预设阈值的条件下，对传感器虚拟模块进行优化。

4、可选的，在传感器虚拟模块中，将第一道路数据与对应传感器采集的具有物理含义的第三道路数据进行比较，在比较结果超出第二预设阈值的条件下，对对应传感器进行优化调整。

5、可选的，传感器管理虚拟模块包括：相机管理模块，其对自动驾驶车辆上各个相机采集的图像数据进行管理；感知传感器管理模块，其对自动驾驶车辆上多种感知传感器采集的道路数据进行管理，其中感知传感器包括雷达；以及车辆传感器管理模块，其对车辆传感器采集的自动驾驶车辆自身的状态数据进行管理，车辆传感器包括速度传感器。

6、可选的，还包括：硬件驱动模块，其分别对传感器虚拟模块、传感器管理虚拟模块、导航虚拟模块、以及控制虚拟模块分别对应的硬件处理驱动进行更新和管理；系统驱动模块，其对自动驾驶虚拟仿真系统对应嵌入式平台的平台处理驱动进行更新和管理。

7、可选的，传感器虚拟模块、传感器管理虚拟模块、导航虚拟模块以及控制虚拟模块中分别包括：内核空间，其通过虚拟器对相应模块的处理器部分进行虚拟化得到，其中内核空间包括相应模块对应的处理驱动；用户空间，其通过虚拟器对相应模块的用户数据部分进行虚拟化得到，其中内核空间和用户空间之间能够进行数据交互。

8、可选的，通过kvm虚拟器对相应模块的处理器部分进行虚拟化，得到内核空间；通过qemu虚拟器对相应模块的用户数据部分进行虚拟化，得到用户空间

9、第二方面，本申请提出一种自动驾驶虚拟仿真方法，包括：通过虚拟化技术对自动驾驶系统中的传感器模块、传感器管理模块、导航模块以及控制模块进行仿真，得到自动驾驶虚拟仿真系统，其中自动驾驶虚拟仿真系统包括：传感器虚拟模块，其接收自动驾驶车辆采集的道路数据，并进行处理，以对传感器虚拟模块中的对应的传感器驱动进行验证；传感器管理虚拟模块，其接收道路数据，并根据道路数据的类型进行分类管理；导航虚拟模块，其接收传感器管理模块输出的道路数据，并进行处理，得到自动驾驶车辆的导航轨迹；控制虚拟模块，其根据导航虚拟模块得到的导航轨迹输出控制指令，以对自动驾驶车辆的驾驶过程进行控制。

10、第三方面，本申请提出一种计算机可读存储介质，其存储有计算机程序，其中计算机程序被操作以执行方案二中的自动驾驶虚拟仿真方法。

11、第四方面，本申请提出一种计算机设备，其包括处理器和存储器，存储器存储有计算机程序，其中处理器操作计算机程序以执行方案二中的方法。

12、本申请的有益效果是：本申请的自动驾驶虚拟仿真系统通过将自动驾驶车辆上进行数据采集的传感器进行虚拟，添加进自动驾驶虚拟仿真系统中，实现对传感器自身功能的验证。另外，自动驾驶虚拟仿真系统对自动驾驶车辆采集的道路数据进行处理，实现对自动驾驶车辆真实运行环境的硬件在环测试(hil)模拟过程，从而为自动驾驶车辆提供准确的参考，便于对车辆上的自动驾驶系统进行优化。

技术特征：

1.一种自动驾驶虚拟仿真系统，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的自动驾驶虚拟仿真系统，其特征在于，在所述传感器虚拟模块中，

3.根据权利要求2所述的自动驾驶虚拟仿真系统，其特征在于，在所述传感器虚拟模块中，将所述第一道路数据与对应传感器采集的具有物理含义的第三道路数据进行比较，在比较结果超出第二预设阈值的条件下，对所述对应传感器进行优化调整。

4.根据权利要求1所述的自动驾驶虚拟仿真系统，其特征在于，所述传感器管理虚拟模块包括：

5.根据权利要求1所述的自动驾驶虚拟仿真系统，其特征在于，还包括：

6.根据权利要求1所述的自动驾驶虚拟仿真系统，其特征在于，所述传感器虚拟模块、所述传感器管理虚拟模块、所述导航虚拟模块以及所述控制虚拟模块中分别包括：

7.根据权利要求6所述的自动驾驶虚拟仿真系统，其特征在于，通过kvm虚拟器对所述相应模块的处理器部分进行虚拟化，得到所述内核空间；

8.一种自动驾驶虚拟仿真方法，其特征在于，包括：

9.一种计算机可读存储介质，其存储有计算机程序，其中计算机程序被操作以执行权利要求8所述的自动驾驶虚拟仿真方法。

10.一种计算机设备，其包括处理器和存储器，所述存储器存储有计算机程序，其中：所述处理器操作计算机程序以执行权利要求8所述的自动驾驶虚拟仿真方法。

技术总结
本申请公开了一种自动驾驶虚拟仿真系统、方法、介质及设备，属于自动驾驶技术领域，该系统包括：传感器虚拟模块，其接收自动驾驶车辆采集的道路数据，并进行处理；传感器管理虚拟模块，其接收道路数据，根据道路数据的类型进行分类管理；导航虚拟模块，其接收传感器管理模块输出的道路数据，并进行处理，得到自动驾驶车辆的导航轨迹；控制虚拟模块，其根据导航虚拟模块得到的导航轨迹输出控制指令，以对自动驾驶车辆的驾驶过程进行控制。本申请将传感器进行虚拟，添加进自动驾驶虚拟仿真系统中，实现对传感器自身功能的验证。实现对自动驾驶车辆真实运行环境的硬件在环测试(HIL)，为自动驾驶车辆提供准确的参考。

技术研发人员：张伟
受保护的技术使用者：初速度（深圳）科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15