[发明专利]车辆仿真方法、装置、存储介质和设备

说明书

本申请公开了一种车辆仿真方法、装置、存储介质和设备，该方法为：采集摇杆机械响应用户触发的操作行为所生成的控制信号；基于控制信号，确定车控变量；基于车控变量，以及仿真车辆的当前车速、当前转角，生成动力学仿真信号；从高精度地图中，获取与当前位置坐标对应、且与当前姿态角对应的路面信息；将路面信息和动力学仿真信号，导入到仿真车辆的动力学模型中，得到动力学模型输出的最新车辆状态信息；基于高精度地图，以及最新车速、最新转角、最新位置坐标、最新姿态角，生成仿真车辆行驶过程的仿真动画，并通过预设界面向用户展示仿真动画。该方法可针对不同路面场景进行仿真，从而确保实现针对车辆摇杆控制算法持续迭代的车辆仿真。

技术领域

本申请涉及车辆控制技术领域，尤其涉及一种车辆仿真方法、装置、存储介质和设备。

背景技术

随着线控底盘技术(drive-by-wire)的持续发展，车辆的转向机构逐渐由传统的机械式固联传动模式转变为转向控制量的电信号传输即(steer-by-wire)，与此带来了转向装置的革新以适应不同的驾驶需求，摇杆装置可以大大减小转向装置的占用空间，使驾驶座舱的重新设计变为可能。由于传统的方向盘和摇杆的行程差别较大，基于方向盘的商用车的转角范围在-900度至900度，而车轮的转动范围在-40度至40度，传动比为20:1，而基于摇杆较小的行程，传动比为1:1，导致传统方向盘的传动比控制算法无法适用于基于摇杆或其他新型机构的转向系统，此外基于摇杆的车辆控制模式存在精准控制难的问题，同时摇杆的结构特点很容易产生中心位置处的小扰动，对行车危险度高。

为了避免不必要干扰，保证车辆行驶的稳定性和安全性。对于摇杆转向控制算法需要在仿真阶段进行充分的模拟验证，才保证实车实验的安全性以及批量部署的稳定性，为此需要对车辆摇杆控制算法进行仿真。

当前摇杆仿真方案仅使用车辆动力学仿真软件(例如CarSim等)进行简单的模拟道路的仿真搭建，进而根据仿真结果对算法进行持续的优化和提升。这种方法迭代较为快速，但搭建的场景覆盖率还有不足，无法对落地时复杂的场景进行全仿真，这样导致车辆的转向特性的调试和算法迭代(算法迭代可以理解为算法优化)无法适应实际应用场景的需求。

发明内容

本申请提供了一种车辆仿真方法、装置、存储介质和设备，目的在于实现针对车辆摇杆控制算法持续迭代的车辆仿真。

为了实现上述目的，本申请提供了以下技术方案：

一种车辆仿真方法，包括：

采集摇杆机械响应用户触发的操作行为所生成的控制信号；

基于所述控制信号，确定车控变量；

基于所述车控变量，以及预先构建的仿真车辆的当前车速、当前转角，生成动力学仿真信号；

从预设的高精度地图中，获取与所述仿真车辆的当前位置坐标对应、且与所述仿真车辆的当前姿态角对应的路面信息；

将所述路面信息和所述动力学仿真信号，导入到所述仿真车辆的动力学模型中，得到所述动力学模型输出的最新车辆状态信息；所述最新车辆状态信息包括所述仿真车辆的最新车速、最新转角、最新位置坐标、最新姿态角；

基于所述高精度地图，以及所述仿真车辆的最新车速、最新转角、最新位置坐标、最新姿态角，生成所述仿真车辆行驶过程的仿真动画，并通过预设界面向所述用户展示所述仿真动画。

可选的，所述基于所述控制信号，确定车控变量，包括：

对所述控制信号进行模数转换，得到数字信号；

对所述数字信号进行解析，得到目标方向自由度；

在所述目标方向自由度包括前自由度的情况下，从预先构建的车速修正因子对照表中，读取与所述目标方向自由度对应的油门踏板开度，作为车控变量。

可选的，还包括：