控制器的仿真测试方法、装置、电子设备及存储介质与流程

1.本技术涉及仿真测试技术领域，特别涉及一种控制器的仿真测试方法、装置、电子设备及存储介质。


背景技术：

2.随着自动驾驶技术的发展，其功能越加丰富和复杂，对地图系统的导航定位以及高精地图模块的使用也更加广泛。
3.相关技术中公开了一种高级别自动驾驶车辆的高精地图系统,将高精地图的软件和硬件均内嵌在自动驾驶域控制器中，包括高精地图sdk(software development kit，软件开发工具包)以及高精地图数据模块、ehp(electro-hydraulic power，电动助力)模块、导航地图关联模块、odd(operational design domain，运行设计域)可行驶区域、车道级路径规划、融合定位模块等融合到智能驾驶域控制器之中，控制器通过高精地图sdk实现完高精地图相关的功能，从而实现了规划控制算法对高精度地图数据的高速调用，减少了一个控制器以及以太网接口和数据线，极大的降低了成本；另一种领航辅助软件在环仿真测试方法，利用软件生成与地图供应商所使用的高精地图管理模块内协议和信息相匹配的opendrive格式高精地图，从而对高精地图模块进行仿真，实现对其他功能算法的测试。
4.然而，第一种由于高精地图模块在控制器内部，在对高精地图模块以外的其它功能模块进行hil(hardware in loop，硬件在环)台架测试时，难以将定位数据与控制器内部的高精地图进行匹配，导致部分驾驶功能异常，难以测试；另一种所使用的opendrive格式高精地图主要依赖于地图供应商开发，后续维护和拓展都受制于供应商，成本较高。


技术实现要素：

5.本技术提供一种控制器的仿真测试方法、装置、电子设备及存储介质，以解决域控内部的地图模块仿真难度较大，成本较高的问题，通过低成本的方式对域控内部的地图模块进行仿真，实现自动驾驶域控制器功能的硬件在环测试。
6.本技术第一方面实施例提供一种控制器的仿真测试方法，包括以下步骤：获取虚拟道路的静态地图数据，并根据所述静态地图数据和接收到的虚拟车辆位置信息生成仿真地图；基于所述仿真地图和预设的导航起始位置生成当前规划路径；以及基于预设的地图输出协议，将所述仿真地图、所述预设的导航起始位置和所述当前规划路径封装后传输至目标驾驶控制器，以对所述目标驾驶控制器执行仿真测试，得到测试结果。
7.根据上述技术手段，本技术可以解决域控内部的地图模块仿真难度较大，成本较高的问题，通过低成本的方式对域控内部的地图模块进行仿真，实现自动驾驶域控制器功能的硬件在环测试。
8.可选地，在一些实施例中，在获取所述虚拟道路的静态地图数据之前，还包括：从目标模拟场景中获取目标车辆的当前所处道路、所述目标车辆的感知组件和其他交通参与者；根据所述当前所处道路、所述感知组件和所述其他交通参与者生成所述虚拟道路的静
态地图数据。
9.根据上述技术手段，本技术可以根据测试需要打造目标地图，生成所需的地图数据，成本较低，可行性强。
10.可选地，在一些实施例中，在基于所述仿真地图和所述预设的导航起始位置生成所述当前规划路径之前，还包括：获取当前测试需求；根据所述当前测试需求中获取导航起始位置参数；将所述导航起始位置参数输入至所述仿真地图生成所述预设的导航起始位置。
11.根据上述技术手段，本技术可以依据测试需要，输入导航启示位置，成本较低，可行性强。
12.可选地，在一些实施例中，在基于所述预设的地图输出协议，将所述仿真地图输出至所述目标驾驶控制器之前，还包括：控制所述目标驾驶控制器内部的地图生成模块停止生成地图数据。
13.根据上述技术手段，本技术可以关闭驾驶控制器内的地涂模块，避免与仿真地图模块冲突干扰后端模块运行。
14.可选地，在一些实施例中，将所述仿真地图、所述预设的导航起始位置和所述当前规划路径封装，包括：获取所述地图生成模块的输出信号名称和输出协议；根据所述输出信号名称和所述输出协议封装所述仿真地图、所述预设的导航起始位置和所述当前规划路径。
15.根据上述技术手段，本技术可以通过低成本的方式对域控内部的地图模块进行仿真，实现自动驾驶域控制器功能的硬件在环测试。
16.本技术第二方面实施例提供一种控制器的仿真测试装置，包括：获取模块，用于获取虚拟道路的静态地图数据，并根据所述静态地图数据和接收到的虚拟车辆位置信息生成仿真地图；路劲规划模块，用于基于所述仿真地图和预设的导航起始位置生成当前规划路径；以及仿真测试模块，用于基于预设的地图输出协议，将所述仿真地图、所述预设的导航起始位置和所述当前规划路径封装后传输至目标驾驶控制器，以对所述目标驾驶控制器执行仿真测试，得到测试结果。
17.可选地，在一些实施例中，在获取所述虚拟道路的静态地图数据之前，所述获取模块，还用于：从目标模拟场景中获取目标车辆的当前所处道路、所述目标车辆的感知组件和其他交通参与者；根据所述当前所处道路、所述感知组件和所述其他交通参与者生成所述虚拟道路的静态地图数据。
18.可选地，在一些实施例中，在基于所述仿真地图和所述预设的导航起始位置生成所述当前规划路径之前，所述路劲规划模块，还用于：获取当前测试需求；根据所述当前测试需求中获取导航起始位置参数；将所述导航起始位置参数输入至所述仿真地图生成所述预设的导航起始位置。
19.可选地，在一些实施例中，在基于所述预设的地图输出协议，将所述仿真地图输出至所述目标驾驶控制器之前，所述仿真测试模块，还包括：控制所述目标驾驶控制器内部的地图生成模块停止生成地图数据。
20.可选地，在一些实施例中，所述仿真测试模块，包括：获取所述地图生成模块的输出信号名称和输出协议；根据所述输出信号名称和所述输出协议封装所述仿真地图、所述
预设的导航起始位置和所述当前规划路径。
21.本技术第三方面实施例提供一种电子设备，包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序，以实现如上述实施例所述的控制器的仿真测试方法。
22.本技术第四方面实施例提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行，以用于实现如上述实施例所述的控制器的仿真测试方法。
23.由此，通过获取虚拟道路的静态地图数据，并根据静态地图数据和接收到的虚拟车辆位置信息生成仿真地图；基于仿真地图和预设的导航起始位置生成当前规划路径；以及基于预设的地图输出协议，将仿真地图、预设的导航起始位置和当前规划路径封装后传输至目标驾驶控制器，以对目标驾驶控制器执行仿真测试，得到测试结果。由此，解决了域控内部的地图模块仿真难度较大，成本较高的问题，通过低成本的方式对域控内部的地图模块进行仿真，实现自动驾驶域控制器功能的硬件在环测试。
24.本技术附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本技术的实践了解到。
附图说明
25.本技术上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
26.图1为根据本技术实施例提供的控制器的仿真测试方法的流程图；
27.图2为根据本技术一个具体实施例提供的场景软件的方框示意图；
28.图3为根据本技术一个具体实施例提供的运行在pc电脑上的地图仿真模块示意图；
29.图4为根据本技术一个具体实施例提供的自动驾驶控制器内部模块示意图；
30.图5为根据本技术一个具体实施例提供的硬件组成的示意图；
31.图6为根据本技术实施例提供的控制器的仿真测试装置的方框示意图；
32.图7为根据本技术实施例提供的电子设备的示意图。
33.附图标记说明：10-控制器的仿真测试装置、100-获取模块、200-路径规划模块、300-仿真测试模块、1-pc(personal computer，个人计算机)电脑、2-自动驾驶控制器、11-场景软件、111-静态道路、112-车辆、113-传感器、12-地图仿真模块、121-opendrive file、122-opendriver解析、123-导航路径生产、124-数据封装、21-地图模块、22地图仿真解析模块、23-后端模块。
具体实施方式
34.下面详细描述本技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本技术，而不能理解为对本技术的限制。
35.下面参考附图描述本技术实施例的控制器的仿真测试方法、装置、电子设备及存储介质。针对上述背景技术中提到的域控内部的地图模块仿真难度较大，成本较高的问题，本技术提供了一种控制器的仿真测试方法，在该方法中，通过获取虚拟道路的静态地图数
据，并根据静态地图数据和接收到的虚拟车辆位置信息生成仿真地图；基于仿真地图和预设的导航起始位置生成当前规划路径；以及基于预设的地图输出协议，将仿真地图、预设的导航起始位置和当前规划路径封装后传输至目标驾驶控制器，以对目标驾驶控制器执行仿真测试，得到测试结果。由此，解决了域控内部的地图模块仿真难度较大，成本较高的问题，通过低成本的方式对域控内部的地图模块进行仿真，实现自动驾驶域控制器功能的硬件在环测试。
36.具体而言，图1为本技术实施例所提供的一种控制器的仿真测试方法的流程示意图。
37.如图1所示，该控制器的仿真测试方法包括以下步骤：
38.在步骤s101中，获取虚拟道路的静态地图数据，并根据静态地图数据和接收到的虚拟车辆位置信息生成仿真地图。
39.其中，虚拟道路的静态地图数据可以通过地图仿真模块生成，优选地，地图仿真软件可以采用(virtual test drive，vtd)，地图仿真可以使用c++进行开发，虚拟车辆位置可以通过车场景软件生成。
40.具体地，在本技术实施例中可以opendrive file描述静态道路数据，场景软件中的车辆在运行过程中，当位置gnss(global navigation satellite system，全球导航卫星系统)发生变化，位置的动态变化可以通过场景软件中的虚拟传感器输出。
41.可选地，在一些实施例中，在获取虚拟道路的静态地图数据之前，还包括：从目标模拟场景中获取目标车辆的当前所处道路、目标车辆的感知组件和其他交通参与者；根据当前所处道路、感知组件和其他交通参与者生成虚拟道路的静态地图数据。
42.具体地，在本技术实施例中，可以通过场景软件模拟目标模拟场景，例如，目标模拟场景可以是弯道，目标车辆的感知组件可以是控制器，其他交通参与者可以是路障，也可以是红绿灯等，在此不做具体限定，通过目标场景中的当前所处道路、感知组件和其他交通参与者生成虚拟道路的静态地图数据。
43.在步骤s102中，基于仿真地图和预设的导航起始位置生成当前规划路径。
44.具体地，结合图2、图3所示，为了车辆可以在台架上对控制器的功能进行测试，本技术实施例可以通过场景软件将仿真地图替换车辆驾驶域内部原有地图，通过地图仿真模块读取opendrive file中的地图数据，同时根据场景软件中的传感器输出的gnss定位信息，对该位置下的opendrive数据进行解析，导航路径生成模块的输入包括opendrive地图数据和导航起始位置，采用astar算法进行路径规划。
45.可选地，在一些实施例中，在基于仿真地图和预设的导航起始位置生成当前规划路径之前，还包括：获取当前测试需求；根据当前测试需求中获取导航起始位置参数；将导航起始位置参数输入至仿真地图生成预设的导航起始位置。
46.具体地，导航起始位置需要根据测试需要在地图仿真模块中作为参数填入，本技术实施例可以需要获取起始位置参数，并将导航起始位置参数输入至仿真地图生成预设的导航起始位置。
47.在步骤s103中，基于预设的地图输出协议，将仿真地图、预设的导航起始位置和当前规划路径封装后传输至目标驾驶控制器，以对目标驾驶控制器执行仿真测试，得到测试结果。
48.可选地，在一些实施例中，将仿真地图、预设的导航起始位置和当前规划路径封装，包括：获取地图生成模块的输出信号名称和输出协议；根据输出信号名称和输出协议封装仿真地图、预设的导航起始位置和当前规划路径。
49.具体地，结合图4、图5所示，地图仿真解析模块接收pc电脑传输的地图仿真模块的地图数据，并且按照地图模块的数据输出方式进行解析和转换，实现对地图模块的仿真，将地图仿真模块的数据传输给自动驾驶控制器后端模块，地图仿真模块封装完成的数据通过以太网传输给自动驾驶控制器，其中，以太网接口可以通过vn5640设备进行转换，pc电脑通过以太网tcp(transmission control protocol，传输控制协议)协议将仿真的地图数据传输给自动驾驶控制器，自动驾驶控制器内部的地图仿真解析模块按照控制器软件框架进行开发，通过zmq发布订阅的方式将仿真的地图数据传输给后端模块，其具体实现方式会有差异，在此不做具体限定。
50.可选地，在一些实施例中，在基于预设的地图输出协议，将仿真地图输出至目标驾驶控制器之前，还包括：控制目标驾驶控制器内部的地图生成模块停止生成地图数据。
51.需要说明的是，在仿真测试的过程中，需要关闭自动驾驶控制器中的地图模块，避免与仿真地图产生冲突，干扰后端模块运行。
52.根据本技术实施例提出的控制器的仿真测试方法，通过获取虚拟道路的静态地图数据，并根据静态地图数据和接收到的虚拟车辆位置信息生成仿真地图；基于仿真地图和预设的导航起始位置生成当前规划路径；以及基于预设的地图输出协议，将仿真地图、预设的导航起始位置和当前规划路径封装后传输至目标驾驶控制器，以对目标驾驶控制器执行仿真测试，得到测试结果。由此，解决了域控内部的地图模块仿真难度较大，成本较高的问题，通过低成本的方式对域控内部的地图模块进行仿真，实现自动驾驶域控制器功能的硬件在环测试。
53.其次参照附图描述根据本技术实施例提出的控制器的仿真测试装置。
54.图6是本技术实施例的控制器的仿真测试装置的方框示意图。
55.如图6所示，该控制器的仿真测试装置10包括：获取模块100、路径规划模块200和仿真测试模块300。
56.其中，获取模块100，用于获取虚拟道路的静态地图数据，并根据静态地图数据和接收到的虚拟车辆位置信息生成仿真地图；路劲规划模块200，用于基于仿真地图和预设的导航起始位置生成当前规划路径；仿真测试模块300，用于基于预设的地图输出协议，将仿真地图、预设的导航起始位置和当前规划路径封装后传输至目标驾驶控制器，以对目标驾驶控制器执行仿真测试，得到测试结果。
57.可选地，在一些实施例中，在获取虚拟道路的静态地图数据之前，获取模块100，还用于：从目标模拟场景中获取目标车辆的当前所处道路、目标车辆的感知组件和其他交通参与者；根据当前所处道路、感知组件和其他交通参与者生成虚拟道路的静态地图数据。
58.可选地，在一些实施例中，在基于仿真地图和预设的导航起始位置生成当前规划路径之前，路劲规划模块200，还用于：获取当前测试需求；根据当前测试需求中获取导航起始位置参数；将导航起始位置参数输入至仿真地图生成预设的导航起始位置。
59.可选地，在一些实施例中，在基于预设的地图输出协议，将仿真地图输出至目标驾驶控制器之前，仿真测试模块300，还包括：控制目标驾驶控制器内部的地图生成模块停止
生成地图数据。
60.可选地，在一些实施例中，仿真测试模块300，包括：获取地图生成模块的输出信号名称和输出协议；根据输出信号名称和输出协议封装仿真地图、预设的导航起始位置和当前规划路径。
61.需要说明的是，前述对控制器的仿真测试方法实施例的解释说明也适用于该实施例的控制器的仿真测试装置，此处不再赘述。
62.根据本技术实施例提出的控制器的仿真测试装置，通过获取虚拟道路的静态地图数据，并根据静态地图数据和接收到的虚拟车辆位置信息生成仿真地图；基于仿真地图和预设的导航起始位置生成当前规划路径；以及基于预设的地图输出协议，将仿真地图、预设的导航起始位置和当前规划路径封装后传输至目标驾驶控制器，以对目标驾驶控制器执行仿真测试，得到测试结果。由此，解决了域控内部的地图模块仿真难度较大，成本较高的问题，通过低成本的方式对域控内部的地图模块进行仿真，实现自动驾驶域控制器功能的硬件在环测试。
63.图7为本技术实施例提供的电子设备的结构示意图。该电子设备可以包括：
64.存储器701、处理器702及存储在存储器701上并可在处理器702上运行的计算机程序。
65.处理器702执行程序时实现上述实施例中提供的控制器的仿真测试方法。
66.进一步地，电子设备还包括：
67.通信接口703，用于存储器701和处理器702之间的通信。
68.存储器701，用于存放可在处理器702上运行的计算机程序。
69.存储器701可能包含高速ram(random access memory，随机存取存储器)存储器，也可能还包括非易失性存储器，例如至少一个磁盘存储器。
70.如果存储器701、处理器702和通信接口703独立实现，则通信接口703、存储器701和处理器702可以通过总线相互连接并完成相互间的通信。总线可以是isa(industry standard architecture，工业标准体系结构)总线、pci(peripheral component，外部设备互连)总线或eisa(extended industry standard architecture，扩展工业标准体系结构)总线等。总线可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示，图7中仅用一条粗线表示，但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。
71.可选的，在具体实现上，如果存储器701、处理器702及通信接口703，集成在一块芯片上实现，则存储器701、处理器702及通信接口703可以通过内部接口完成相互间的通信。
72.处理器702可能是一个cpu(central processing unit，中央处理器)，或者是asic(application specific integrated circuit，特定集成电路)，或者是被配置成实施本技术实施例的一个或多个集成电路。
73.本技术实施例还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现如上的控制器的仿真测试方法。
74.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本技术的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不是必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在
任一个或n个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
75.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本技术的描述中，“n个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
76.流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为，表示包括一个或更n个用于实现定制逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分，并且本技术的优选实施方式的范围包括另外的实现，其中可以不按所示出或讨论的顺序，包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序，来执行功能，这应被本技术的实施例所属技术领域的技术人员所理解。
77.应当理解，本技术的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，n个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。如，如果用硬件来实现和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列，现场可编程门阵列等。
78.本技术领域的普通技术人员可以理解实现上述实施例方法携带的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，该程序在执行时，包括方法实施例的步骤之一或其组合。
79.尽管上面已经示出和描述了本技术的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本技术的限制，本领域的普通技术人员在本技术的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。