[发明专利]用于执行机动车辆与非机动车道路使用者的模拟碰撞场景的系统

说明书

本发明涉及一种用于在虚拟环境中执行机动车辆与非机动车道路使用者的模拟碰撞场景的系统(2)，该系统具有设计成使虚拟环境可用的环境模块(4)、设计用于物理模拟的物理模块(6)、以及设计成执行XiL测试的XiL测试模块(8)，其中环境模块(4)管理代表非机动车道路使用者的数据，其中物理模块(6)使代表在虚拟环境中的模拟物体的物理行为的数据可用，并且其中XiL测试模块(8)管理要测试的碰撞避免策略。

技术领域

本发明涉及一种用于执行机动车辆与非机动车道路使用者的模拟碰撞场景的系统。

背景技术

自动驾驶机动车辆(有时也称为自主陆地车辆)是可以在不受人类驾驶员的影响的情况下驾驶、转向和停放(高度自动驾驶或自主驾驶)的机动车辆。术语机器人车也用于不需要驾驶员手动控制的情况。驾驶员座椅可以保持空置；可能没有方向盘、制动器或油门踏板。

借助于各种传感器，自动驾驶机动车辆可以捕获其环境并从所获得的信息中确定其位置和其他道路使用者的位置，通过与导航软件通信来驾驶到目的地，并避免在去往目的地的路上发生碰撞。

为此目的，自动驾驶机动车辆包括复杂的子系统包，以便在真实的交通场景中导航。为了测试自动驾驶，机动车辆在现实世界中进行测试，其中可以评估各种交通情况。然而，这是昂贵的程序，并且事故的风险很高。测试在计算机生成的虚拟环境中进行，例如在虚拟城市中，以避免事故并降低成本。

因此，在开发期间或之后，对试验场进行物理测试不是必须的。然后在真实场景中进行最终测试。必须对机动车辆的每种类型/型号执行该程序。这也可以包括各种类型的马达，因为必须在碰撞之前和之后评估相对于马达转矩的转速。简而言之，成本很高

还必须协调机动车辆的传动系元件。为此目的，必须知道自动驾驶功能对马达功率的影响，以便能够将它们考虑在内。

因此需要指出可以减少进行这种测试的费用的方法。

发明内容

本发明的目的通过一种用于在虚拟环境中执行机动车辆与非机动车道路使用者的模拟碰撞场景的系统实现的，该系统具有被设计成提供虚拟环境的环境模块、被设计用于物理模拟的物理模块、被设计用于执行XiL测试的XiL测试模块，其中环境模块管理代表非机动车道路使用者的数据，其中物理模块提供表示在虚拟环境中的模拟物体的物理行为的数据，并且其中XiL测试模块管理要测试的碰撞避免策略。

换句话说，在预定的碰撞场景中测试用于防止机动车辆与非机动车道路使用者(例如，行人或骑车人)碰撞的预定碰撞避免策略。此测试在虚拟环境或虚拟世界中进行。这里的虚拟环境是指用户可以进入的世界，最常见的是通过计算机和/或因特网。可以在虚拟空间中彼此独立移动的多个用户的同时参与是重要特征。

环境模块提供带有可移动物体和固定物体(例如道路、建筑物和树木)的虚拟环境，而物理模块模拟可移动物体的物理行为。XiL测试模块产生作用于机动车辆的控制信号，并且该控制信号是可用的碰撞避免策略的结果。

使用此系统可以将XiL-in-loop(X在环)测试完全重定位到虚拟环境。因此，仅需要进行测试以比较来自系统的测试结果。XiL测试可以是MiL(模型在环)、SiL(软件在环)、PiL测试(处理器在环)和/或HiL(硬件在环)。MiL在这里包括用于控制系统和用于行为仿真的ECU(发动机控制单元)的模型的构造，SiL用于ECU的目标语言的模型的准备以用于软件开发中的自动测试，PiL用于处理器的测试，以及HiL指的是用于其中嵌入式系统(例如真实电子ECU或真实机电部件、硬件)通过其输入和输出连接到修改的对应物的方法。以这种方式可以显著降低进行这种测试的费用。