[发明专利]一种基于虚拟场景变换的智能驾驶车辆车路在环测试方法

说明书

本发明公开了一种基于虚拟场景变换的智能驾驶车辆车路在环测试方法，具体步骤包括建立包含虚拟车辆的虚拟测试场景，获取虚拟障碍物的Frenet坐标；构建实际车辆周边的全局笛卡尔坐标系；将虚拟障碍物的Frenet坐标转化到实际车辆的全局坐标系中，根据实际车辆位置转化到实际车辆的车辆坐标系中，得到障碍物列表；根据得到的障碍物列表进行避障控制，同时利用实际车辆的行驶位置，更新虚拟场景中虚拟车辆的位置。本发明使得智能车辆的测试不受地域限制，能利用实际场景中的有限场地完成对虚拟驾驶场景中搭建的任意尺寸复杂危险工况的实车测试，且测试结果的可信度高、风险小，同时减少对硬件传感器要求，降低成本。

技术领域

本发明涉及智能驾驶车辆测试技术领域，特别涉及一种基于虚拟场景变换的智能驾驶车辆车路在环测试方法。

背景技术

随着智能驾驶车辆技术的发展，针对智能车辆的测试，也变得尤为重要。仿真测试和硬件在环测试虽然可以通过虚拟环境模拟出各种不同复杂度的场景，然而仿真的车辆动力学特性与真实车辆相差较大，导致其测试结果的可信度较低。寻找一种风险小、成本低、可信度高的测试方法对于快速提升智能车辆的自主水平极为重要。

现有技术的不足之处在于，传统的实际车辆测试存在着测试场景有限，测试成本高大，测试风险大、测试场地要求高等问题。

发明内容

本发明的目的克服现有技术存在的不足，为实现以上目的，采用一种基于虚拟场景变换的智能驾驶车辆车路在环测试方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

一种基于虚拟场景变换的智能驾驶车辆车路在环测试方法，包括：

建立包含虚拟车辆的虚拟测试场景，获取虚拟障碍物的Frenet坐标；

构建实际车辆周边的全局笛卡尔坐标系；

将虚拟障碍物的Frenet坐标转化到实际车辆的全局坐标系中，根据实际车辆位置转化到实际车辆的车辆坐标系中，得到障碍物列表；

根据得到的障碍物列表进行避障控制，同时利用实际车辆的行驶位置，更新虚拟场景中虚拟车辆的位置。

作为本发明进一步的技术方案：所述建立包含虚拟车辆的虚拟测试场景，获取虚拟障碍物的Frenet坐标的具体步骤包括：

建立用于虚拟车辆测试的虚拟场景；

根据虚拟场景的虚拟传感器，获取虚拟车辆周边的虚拟障碍物在车辆坐标系下的位置坐标(x_{obs_vel},y_{obs_vel})，以及虚拟车辆坐标(x₀,y₀,θ)，得到虚拟场景中的全局坐标系的虚拟障碍物坐标(x_obs,y_obs)，具体公式为：

其中，θ为虚拟车辆的航向；

根据虚拟场景中虚拟车辆以期望轨迹S_虚拟车辆行驶的实时位置坐标(x_i,y_i)，得到虚拟车辆的行驶路径的长度s及虚拟车辆的期望轨迹S_虚拟车辆的数组Array＝[x_i,y_i,s_i,d_i]：

其中，(x_i,y_i)为虚拟车辆的实时位置坐标，(x_i-1,y_i-1)为虚拟车辆上一时刻的位置，s_i为虚拟车辆的行驶路径的长度；