一种驾驶仿真的控制方法、设备及存储介质

本发明涉及驾驶仿真，尤其涉及一种驾驶仿真的控制方法、设备及存储介质。

背景技术：

1、随着智能驾驶技术的快速发展，人机协同驾驶成为实现安全高效出行的关键研究方向。在智能驾驶仿真测试领域，目前主要存在纯算法仿真平台、虚拟现实驾驶仿真平台和实车驾驶实验三类技术手段。

2、纯算法智能驾驶仿真平台如carla、prescan等，通过车辆动力学模块和传感器仿真模块等模块提供全数字闭环运行环境。该类平台无需驾驶员参与，无法模拟驾驶员的接管反应时间、操作习惯和注意力波动等真实行为特征，不能支撑有驾驶员参与的仿真测试。

3、实车驾驶实验通过改装量产车加装智能驾驶系统和数据采集设备进行测试，虽然能够引入真实驾驶员，但存在实验成本高昂、安全风险高、场景难以精确复现以及极端场景无法安全测试等缺陷。

4、虚拟现实驾驶仿真平台如dreyevr等，通过虚拟现实头戴显示设备和驾驶外设为驾驶员提供沉浸式驾驶环境，能够将真实驾驶员引入仿真测试。然而，现有虚拟现实驾驶仿真平台在控制模式切换方面存在不足：当需要在不同控制模式之间进行切换时，切换过程缺乏过渡机制，控制模式的变更以瞬时方式完成。在驾驶仿真过程中，控制信号的突变容易导致车辆状态出现异常波动，影响仿真测试的连续性和稳定性。

5、因此，如何在驾驶仿真中实现不同控制模式之间的平滑过渡，以提高仿真测试的连续性和稳定性，是亟需解决的技术问题。

6、上述内容仅用于辅助理解本技术的技术方案，并不代表承认上述内容是现有技术。

技术实现思路

1、本技术的主要目的在于提供一种驾驶仿真的控制方法、设备及存储介质，旨在解决如何在驾驶仿真中实现不同控制模式之间的平滑过渡，以提高仿真测试的连续性和稳定性的技术问题。

2、为实现上述目的，本技术提出一种驾驶仿真的控制方法，所述方法包括：

3、接收驾驶操作指令和智能驾驶控制指令，其中，所述驾驶操作指令根据仿真车辆的驾驶外设采集的驾驶操作数据确定，所述智能驾驶控制指令由智能驾驶算法基于所述仿真车辆的车辆状态数据和所述驾驶操作数据生成；

4、响应于接收到的模式切换指令，确定切换前的第一模式和切换后的第二模式，其中，所述第一模式和所述第二模式为人工控制模式、人机共享控制模式和机器控制模式中的不同模式；

5、在预设切换时长内，从所述第一模式向所述第二模式进行过渡，根据所述第一模式对应的第一控制权比例和所述第二模式对应的第二控制权比例，对所述驾驶操作指令和所述智能驾驶控制指令进行加权融合处理，基于融合处理得到的最终控制指令驱动所述仿真车辆；

6、在所述预设切换时长结束后，以所述第二模式驱动所述仿真车辆。

7、在一实施例中，所述确定切换前的第一模式和切换后的第二模式的步骤，包括：

8、获取所述仿真车辆的当前控制模式，将所述当前控制模式作为所述第一模式，将所述当前控制模式对应的控制权比例作为所述第一控制权比例；

9、将所述模式切换指令所指示的控制模式，作为所述第二模式；

10、在所述第二模式为人工控制模式的情况下，将所述第二控制权比例确定为预设人工控制比例值；

11、在所述第二模式为人机共享控制模式的情况下，基于所述模式切换指令中携带的共享比例参数，将所述第二控制权比例确定为所述共享比例参数对应的目标比例值；

12、在所述第二模式为机器控制模式的情况下，将所述第二控制权比例确定为预设机器控制比例值。

13、在一实施例中，所述在预设切换时长内，从所述第一模式向所述第二模式进行过渡，根据所述第一模式对应的第一控制权比例和所述第二模式对应的第二控制权比例，对所述驾驶操作指令和所述智能驾驶控制指令进行加权融合处理的步骤，包括：

14、在所述预设切换时长内的各采样时刻，基于预设的控制权分配策略、所述第一控制权比例以及所述第二控制权比例，确定所述各采样时刻对应的中间控制权比例；

15、基于所述各采样时刻对应的中间控制权比例，对所述各采样时刻对应的驾驶操作指令和所述各采样时刻对应的智能驾驶控制指令进行加权融合处理，得到所述各采样时刻对应的所述最终控制指令。

16、在一实施例中，在所述以所述第二模式驱动所述仿真车辆的步骤之后，还包括：

17、根据所述仿真车辆在所述预设切换时长内的状态数据和驾驶操作数据，计算驾驶质量评估指标；

18、基于所述驾驶质量评估指标，对所述智能驾驶算法和所述控制权分配策略的组合进行性能评估，生成算法性能评估报告；

19、其中，所述驾驶质量评估指标包括以下至少一项：转向冲突度、纵向脉冲率、车身横摆比、踏板突变能量、速度匹配误差、累积接管应激、输入冲突误差、安全制动时间指数和轨迹车道误差。

20、在一实施例中，在所述响应于接收到的模式切换指令的步骤之前，还包括：

21、响应于驾驶员对所述驾驶外设上的可编程按键的按压操作，生成所述模式切换指令；和/或，

22、接收所述智能驾驶算法通过标准化算法接口发送的控制权调整请求，基于所述控制权调整请求生成所述模式切换指令。

23、在一实施例中，在所述接收驾驶操作指令和智能驾驶控制指令的步骤之前，还包括：

24、读取预先定义的场景配置文件，以解析得到场景配置参数，其中，所述场景配置参数包括场景类型、自车速度、触发距离和天气条件中的至少一种；

25、基于所述场景配置参数生成对应的仿真场景；

26、在所述仿真场景中初始化所述仿真车辆和交通参与者的状态；

27、其中，所述场景类型包括前车急刹场景、行人横穿场景、车道偏离场景、施工路段绕行场景和车辆加塞场景中的至少一种。

28、在一实施例中，所述接收驾驶操作指令和智能驾驶控制指令的步骤，包括：

29、通过所述驾驶外设采集所述驾驶操作数据，其中，所述驾驶外设包括方向盘、油门踏板和刹车踏板，所述驾驶操作数据包括转向角度、油门踩踏力度和刹车踩踏力度中的至少一种；

30、通过标准化算法接口，向所述智能驾驶算法发送所述车辆状态数据和所述驾驶操作数据；

31、接收所述智能驾驶算法通过所述标准化算法接口返回的所述智能驾驶控制指令；

32、其中，所述标准化算法接口提供车辆状态获取函数、驾驶员状态获取函数、控制权分配比例设置函数和车辆控制指令发送函数。

33、在一实施例中，在所述通过标准化算法接口，向所述智能驾驶算法发送所述车辆状态数据和所述驾驶操作数据的步骤之后，还包括：

34、通过虚拟现实显示设备采集驾驶员的眼动数据，所述眼动数据包括注视点坐标、瞳孔直径和眼睑闭合度中的至少一项；

35、通过所述标准化算法接口，将所述眼动数据发送至所述智能驾驶算法。

36、此外，为实现上述目的，本技术还提出一种驾驶仿真的控制装置，所述驾驶仿真的控制装置包括：

37、指令获取模块，用于接收驾驶操作指令和智能驾驶控制指令，其中，所述驾驶操作指令根据仿真车辆的驾驶外设采集的驾驶操作数据确定，所述智能驾驶控制指令由智能驾驶算法基于所述仿真车辆的车辆状态数据和所述驾驶操作数据生成；

38、模式确认模块，用于响应于接收到的模式切换指令，确定切换前的第一模式和切换后的第二模式，其中，所述第一模式和所述第二模式为人工控制模式、人机共享控制模式和机器控制模式中的不同模式；

39、切换控制模块，用于在预设切换时长内，从所述第一模式向所述第二模式进行过渡，根据所述第一模式对应的第一控制权比例和所述第二模式对应的第二控制权比例，对所述驾驶操作指令和所述智能驾驶控制指令进行加权融合处理，基于融合处理得到的最终控制指令驱动所述仿真车辆；

40、模式驱动模块，用于在所述预设切换时长结束后，以所述第二模式驱动所述仿真车辆。

41、此外，为实现上述目的，本技术还提出一种驾驶仿真的控制设备，所述设备包括：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，所述计算机程序配置为实现如上文所述的驾驶仿真的控制方法。

42、此外，为实现上述目的，本技术还提出一种存储介质，所述存储介质为计算机可读存储介质，所述存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上文所述的驾驶仿真的控制方法。

43、此外，为实现上述目的，本技术还提供一种计算机程序产品，所述计算机程序产品包括计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上文所述的驾驶仿真的控制方法。

44、本技术提供一种驾驶仿真的控制方法，首先接收驾驶操作指令和智能驾驶控制指令，响应于接收到的模式切换指令确定切换前的第一模式和切换后的第二模式，在预设切换时长内从第一模式向第二模式进行过渡，根据第一模式对应的第一控制权比例和第二模式对应的第二控制权比例对驾驶操作指令和智能驾驶控制指令进行加权融合处理，基于融合处理得到的最终控制指令驱动仿真车辆，在预设切换时长结束后以第二模式驱动仿真车辆。

45、通过上述方法，在模式切换过程中引入预设切换时长作为过渡区间。在过渡区间内，基于第一控制权比例和第二控制权比例对驾驶操作指令和智能驾驶控制指令进行加权融合，加权融合的加权系数在过渡区间内逐渐变化，使最终控制指令从第一模式对应的控制状态平滑过渡至第二模式对应的控制状态，避免了控制模式瞬时切换导致的车辆状态异常波动。同时，预设切换时长使得过渡过程的时间范围可配置，为不同场景下的控制模式切换提供了灵活、可控的过渡方案，解决了现有驾驶仿真平台在控制模式切换时缺乏过渡机制的问题。