[发明专利]在虚拟环境中计算机实现模拟LIDAR传感器的方法

说明书

本发明涉及一种用于在虚拟环境中计算机实现模拟LIDAR传感器的方法，包括以下步骤：(S100)读取代表虚拟环境的虚拟现实数据集(VR)，(S200)读取用于参数化LIDAR传感器仿真模块(4)的参数数据集(PM)，(S300)通过使用LIDAR传感器仿真模块(4)和参数数据集(PM)创建代表由LIDAR传感器发射的激光束(LS1、LS2、LS3、LS4和LS5)的激光束数据集(LD)，(S400)通过光线追踪评估虚拟现实数据集(VR)和激光束数据集(LD)确定代表激光束(LS1、LS2、LS3、LS4和LS5)的程距的程距数据集(RD)，以及(S500)通过将虚拟现实数据集(VR)与激光束数据集(LD)以及程距数据集(RD)组合来创建代表虚拟环境的图像数据(BD)。

技术领域

本发明涉及一种用于在虚拟环境中计算机实现模拟LIDAR传感器的方法。本发明还涉及一种计算机程序产品和一种用于计算机实现模拟这种激光雷达传感器的系统。

背景技术

机动车辆可以被设计为所谓的自主驾驶。自主驾驶的机动车辆是指可以驾驶、操作和驻车而没有人类驾驶员的任何影响(高度自动驾驶或自动驾驶)的自动驾驶的机动车辆。在不需要驾驶员手动操作的情况下，也使用术语机器人汽车。在这种情况下，驾驶员座椅可以保持空着；方向盘、制动踏板和油门踏板可能不存在。

这种自主机动车辆可以借助各种传感器捕获它们的环境，并且从获取的信息中确定它们自己的位置以及其他道路使用者的位置，与导航软件合作向行驶目的地行驶，以及避免在通往所述目的地的过程中发生碰撞。

这种传感器可以是所谓的LIDAR传感器。LIDAR(light detection and ranging的缩写，光检测和测距)在这种情况下表示一种与雷达相关的用于光学测量距离和速度并且用于测距的方法。与像在雷达(RADAR)中使用电磁波不同，LIDAR使用激光束。

LIDAR传感器的优势在于它们可以高分辨率和高速度扫描机动车辆周围的360度范围。LIDAR传感器通常使用高速旋转(几百n/min)的基于激光的传感器(例如64)的布置。然后，LIDAR传感器能够捕获被激光束撞击的障碍物。因此可以确定在机动车辆附近的每次撞击或每个物体的坐标。通过评估所述LIDAR数据，还可以获取与机动车辆周围区域中的地形拓扑有关的信息。

为了测试这种自主驾驶，在现实世界中对机动车辆进行了测试。但是，这是一个昂贵的过程，并且发生事故的风险很大。为了避免事故并且同时降低成本，在计算机生成的虚拟环境中进行测试是必需的，例如在虚拟城镇或城市中进行测试。VR技术(虚拟现实技术)与虚拟环境一起开辟了许多可能性。VR技术的主要优势在于它允许例如工程师之类的用户参与测试，并且与测试场景或配置参数进行交互。

KR101572618公开了一种用于在虚拟环境中模拟LIDAR传感器的LIDAR模拟单元。

需要呈现如何改善在虚拟环境中计算机实现模拟LIDAR传感器的方式。

发明内容

本发明的目的通过一种用于在虚拟环境中计算机实现模拟LIDAR传感器的方法来实现，该方法包括以下步骤：

读取代表虚拟环境的虚拟现实数据集，

读取用于参数化LIDAR传感器仿真模块的参数数据集，

通过使用LIDAR传感器仿真模块和参数数据集创建代表由LIDAR传感器发射的激光束的激光束数据集，

通过光线追踪评估虚拟现实数据集和激光束数据集确定代表激光束程距的程距数据集，以及

通过将虚拟现实数据集与激光束数据集和程距数据集组合创建代表虚拟环境的图像数据。