汽车雷达模拟器实时仿真软件设计方法与流程

1.本发明涉及汽车雷达技术领域，具体为汽车雷达模拟器实时仿真软件设计方法。

背景技术：

2.随着智能网联汽车技术的快速发展，越来越智能的汽车在保障交通安全、解决交通拥堵及提高出行效率、节能环保方面都发挥着重要的作用，汽车雷达能够有效的辅助驾驶员掌握车辆外侧信息，目前针对汽车雷达的检测模拟需要将汽车雷达装载在真实车辆上极性行驶，检测成本高，缺乏根据雷达参数进行准确仿真测试的方法，针对上述问题，发明人提出汽车雷达模拟器实时仿真软件设计方法用于解决上述问题。

技术实现要素：

3.为了解决目前针对汽车雷达的检测模拟需要将汽车雷达装载在真实车辆上极性行驶，检测成本高，缺乏根据雷达参数进行准确仿真测试的方法的问题；本发明的目的在于提供汽车雷达模拟器实时仿真软件设计方法。
4.为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：汽车雷达模拟器实时仿真软件设计方法，包括如下步骤：
5.s1、获取汽车的行车性能数据和汽车雷达的理论参数；
6.s2、构建场景仿真平台，构建实验区域的地图、车辆模型，并标注行车路径；
7.s3、根据汽车雷达的理论参数得到雷达的光线角度分布数据，并在行车路径周边建立模拟信号发射点；
8.s4、进行仿真模拟，在车辆模型上根据汽车雷达的理论参数设置仿真雷达，并将车辆模型沿行车路径进行仿真行驶，并通过模拟信号发射点发射障碍模拟信号，建立仿真雷达的信号接收以及测距结果的仿真模型；
9.s5、通过在真实车辆上架设真实汽车雷达，通过真实车辆按试验区域行驶，通过真实汽车雷达接收的信号和测距结果建立真实模型，将真实模型和仿真模型进行对比，判断仿真模型的准确度。
10.优选的一种实施案例，步骤s1中，所述汽车的行车性能数据包括形状、最大移动速度、最大行车加速度和各个行车速度对应的最大转弯半径，所述汽车雷达的理论参数包括探测角度、探测距离。
11.优选的一种实施案例，步骤s3中，根据汽车雷达的理论参数得到汽车雷达的光线角度分布数据的方法为将汽车雷达的每个发射点的发射角度映射为二维像素点，构建虚拟二维平面，所述虚拟二维平面包括多个二维像素点，每个所述二维像素点与每个所述发射角度一一对应，生成每个所述二维像素点对应的光线角度分布数据。
12.优选的一种实施案例，步骤s3中，在行车路径周边建立模拟信号发射点的方法为，在仿真行车路线周边建立信号发射点模拟障碍物，且模拟信号位于雷达的光线角度范围之内。
13.优选的一种实施案例，步骤s4中，依据仿真路线和车来那个模型的运动状态，向车辆模型的模拟雷达发送回波雷达仿真信号，获取模拟雷达输出的监测结果点云数据，根据云数据搭建仿真模型。
14.优选的一种实施案例，步骤s5中，比较真实模型和仿真模型的一致性，以获取一致性比较结果数据，比较仿真结果与实际点云结果，以评估所述汽车雷达仿真的测距精度，以所述实际点云结果作为真值，计算达仿真结果与真值的误差参数，误差参数包括均值误差、标准差以及预设范围内的精度中的至少一项；通过所述误差参数评估雷达仿真的测距精度，判断仿真模型的准确性，准确性达标，则依据仿真模型的参数实时仿真模拟汽车雷达的在真实运行中的精度；反之，根据真实模型调整仿真模型参数，直至仿真模型精度达标。
15.与现有技术相比，本发明的有益效果在于：
16.比较真实模型和仿真模型的一致性，以获取一致性比较结果数据，比较仿真结果与实际点云结果，以评估所述汽车雷达仿真的测距精度，以实际点云结果作为真值，计算达仿真结果与真值的误差参数，误差参数包括均值误差、标准差以及预设范围内的精度中的至少一项；通过所述误差参数评估雷达仿真的测距精度，判断仿真模型的准确性，准确性达标，则依据仿真模型的参数实时仿真模拟汽车雷达的在真实运行中的精度；反之，根据真实模型调整仿真模型参数，直至仿真模型精度达标，从而建立快速准确的汽车雷达仿真检测方法，提高模拟检测可行性。
附图说明
17.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
18.图1为本发明方法示意图。
具体实施方式
19.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
20.实施例：如图1所示，本发明提供了汽车雷达模拟器实时仿真软件设计方法，包括如下步骤：
21.s1、获取汽车的行车性能数据和汽车雷达的理论参数；
22.s2、构建场景仿真平台，构建实验区域的地图、车辆模型，并标注行车路径；
23.s3、根据汽车雷达的理论参数得到雷达的光线角度分布数据，并在行车路径周边建立模拟信号发射点；
24.s4、进行仿真模拟，在车辆模型上根据汽车雷达的理论参数设置仿真雷达，并将车辆模型沿行车路径进行仿真行驶，并通过模拟信号发射点发射障碍模拟信号，建立仿真雷达的信号接收以及测距结果的仿真模型；
25.s5、通过在真实车辆上架设真实汽车雷达，通过真实车辆按试验区域行驶，通过真实汽车雷达接收的信号和测距结果建立真实模型，将真实模型和仿真模型进行对比，判断仿真模型的准确度。
26.优选的一种实施案例，步骤s1中，所述汽车的行车性能数据包括形状、最大移动速度、最大行车加速度和各个行车速度对应的最大转弯半径，所述汽车雷达的理论参数包括探测角度、探测距离。
27.优选的一种实施案例，步骤s3中，根据汽车雷达的理论参数得到汽车雷达的光线角度分布数据的方法为将汽车雷达的每个发射点的发射角度映射为二维像素点，构建虚拟二维平面，所述虚拟二维平面包括多个二维像素点，每个所述二维像素点与每个所述发射角度一一对应，生成每个所述二维像素点对应的光线角度分布数据。
28.进一步的，根据雷达理论参数信息确定雷达的发射角度分布类型；获取所述发射角度分布类型对应的映射算法；通过运行所述映射算法将所述发射角度映射为二维像素点。
29.优选的一种实施案例，步骤s3中，在行车路径周边建立模拟信号发射点的方法为，在仿真行车路线周边建立信号发射点模拟障碍物，且模拟信号位于雷达的光线角度范围之内。
30.优选的一种实施案例，步骤s4中，依据仿真路线和车来那个模型的运动状态，向车辆模型的模拟雷达发送回波雷达仿真信号，获取模拟雷达输出的监测结果点云数据，根据云数据搭建仿真模型。
31.优选的一种实施案例，步骤s5中，比较真实模型和仿真模型的一致性，以获取一致性比较结果数据，比较仿真结果与实际点云结果，以评估所述汽车雷达仿真的测距精度，以实际点云结果作为真值，计算达仿真结果与真值的误差参数，误差参数包括均值误差、标准差以及预设范围内的精度中的至少一项；通过所述误差参数评估雷达仿真的测距精度，判断仿真模型的准确性，准确性达标，则依据仿真模型的参数实时仿真模拟汽车雷达的在真实运行中的精度；反之，根据真实模型调整仿真模型参数，直至仿真模型精度达标。
32.工作原理：获取汽车的行车性能数据和汽车雷达的理论参数；构建场景仿真平台，构建实验区域的地图、车辆模型，并标注行车路径；根据雷达理论参数信息确定雷达的发射角度分布类型；获取所述发射角度分布类型对应的映射算法；通过运行所述映射算法将所述发射角度映射为二维像素点，构建虚拟二维平面，所述虚拟二维平面包括多个二维像素点，每个所述二维像素点与每个所述发射角度一一对应，生成每个所述二维像素点对应的光线角度分布数据，进行仿真模拟，在车辆模型上根据汽车雷达的理论参数设置仿真雷达，并将车辆模型沿行车路径进行仿真行驶，在行车路径周边建立模拟信号发射点的方法为，在仿真行车路线周边建立信号发射点模拟障碍物，且模拟信号位于雷达的光线角度范围之内，建立仿真雷达的信号接收以及测距结果的仿真模型；通过在真实车辆上架设真实汽车雷达，通过真实车辆按试验区域行驶，通过真实汽车雷达接收的信号和测距结果建立真实模型，将真实模型和仿真模型进行对比，判断仿真模型的准确度，准确性达标，则依据仿真模型的参数实时仿真模拟汽车雷达的在真实运行中的精度；反之，根据真实模型调整仿真模型参数，直至仿真模型精度达标。
33.显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精
神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

技术特征：

1.汽车雷达模拟器实时仿真软件设计方法，其特征在于，包括如下步骤：s1、获取汽车的行车性能数据和汽车雷达的理论参数；s2、构建场景仿真平台，构建实验区域的地图、车辆模型，并标注行车路径；s3、根据汽车雷达的理论参数得到雷达的光线角度分布数据，并在行车路径周边建立模拟信号发射点；s4、进行仿真模拟，在车辆模型上根据汽车雷达的理论参数设置仿真雷达，并将车辆模型沿行车路径进行仿真行驶，并通过模拟信号发射点发射障碍模拟信号，建立仿真雷达的信号接收以及测距结果的仿真模型；s5、通过在真实车辆上架设真实汽车雷达，通过真实车辆按试验区域行驶，通过真实汽车雷达接收的信号和测距结果建立真实模型，将真实模型和仿真模型进行对比，判断仿真模型的准确度。2.如权利要求1所述的汽车雷达模拟器实时仿真软件设计方法，其特征在于，步骤s1中，所述汽车的行车性能数据包括形状、最大移动速度、最大行车加速度和各个行车速度对应的最大转弯半径，所述汽车雷达的理论参数包括探测角度、探测距离。3.如权利要求1所述的汽车雷达模拟器实时仿真软件设计方法，其特征在于，步骤s3中，根据汽车雷达的理论参数得到汽车雷达的光线角度分布数据的方法为将汽车雷达的每个发射点的发射角度映射为二维像素点，构建虚拟二维平面，所述虚拟二维平面包括多个二维像素点，每个所述二维像素点与每个所述发射角度一一对应，生成每个所述二维像素点对应的光线角度分布数据。4.如权利要求1所述的汽车雷达模拟器实时仿真软件设计方法，其特征在于，步骤s3中，在行车路径周边建立模拟信号发射点的方法为，在仿真行车路线周边建立信号发射点模拟障碍物，且模拟信号位于雷达的光线角度范围之内。5.如权利要求1所述的汽车雷达模拟器实时仿真软件设计方法，其特征在于，步骤s4中，依据仿真路线和车来那个模型的运动状态，向车辆模型的模拟雷达发送回波雷达仿真信号，获取模拟雷达输出的监测结果点云数据，根据云数据搭建仿真模型。6.如权利要求1所述的汽车雷达模拟器实时仿真软件设计方法，其特征在于，步骤s5中，比较真实模型和仿真模型的一致性，以获取一致性比较结果数据，比较仿真结果与实际点云结果，以评估所述汽车雷达仿真的测距精度，以所述实际点云结果作为真值，计算达仿真结果与真值的误差参数，误差参数包括均值误差、标准差以及预设范围内的精度中的至少一项；通过所述误差参数评估雷达仿真的测距精度，判断仿真模型的准确性，准确性达标，则依据仿真模型的参数实时仿真模拟汽车雷达的在真实运行中的精度；反之，根据真实模型调整仿真模型参数，直至仿真模型精度达标。

技术总结

本发明公开了汽车雷达模拟器实时仿真软件设计方法，包括如下步骤：获取汽车的行车性能数据和汽车雷达的理论参数；构建场景仿真平台，构建实验区域的地图、车辆模型，并标注行车路径；根据汽车雷达的理论参数得到雷达的光线角度分布数据，并在行车路径周边建立模拟信号发射点；进行仿真模拟，在车辆模型上根据汽车雷达的理论参数设置仿真雷达，并将车辆模型沿行车路径进行仿真行驶，并通过模拟信号发射点发射障碍模拟信号，建立仿真雷达的信号接收以及测距结果的仿真模型；在真实车辆上架设真实汽车雷达，通过真实车辆按试验区域行驶，通过真实汽车雷达接收的信号和测距结果建立真实模型，将真实模型和仿真模型进行对比，判断仿真模型的准确度。真模型的准确度。真模型的准确度。