[发明专利]湿路面摩擦系数地图生成系统和方法

说明书

本发明涉及一种湿路面摩擦系数地图生成系统，包括：数据收集模块，其用于在车辆制动时收集与车辆制动相关的数据，并且将数据上传到云平台，云平台通过众包收集数据；计算模块，针对测试路线的每一区段，计算模块根据所述云平台众包收集的数据绘制滑移率‑摩擦系数关系曲线，并且从所述滑移率‑摩擦系数关系曲线得出该区段的峰值摩擦系数；编辑模块，所述编辑模块利用所述测试路线的各个区段的峰值摩擦系数生成所述测试路线的干燥路面摩擦系数地图；以及模拟软件模块，所述模拟软件模块模拟路面上存在水膜的情况，并且将模拟结果与干燥路面摩擦系数地图相结合，从而生成湿路面摩擦系数地图。本发明还涉及一种湿路面摩擦系数地图生成方法。

技术领域

本发明涉及交通运输领域，具体地涉及一种湿路面摩擦系数地图生成系统和方法。

背景技术

道路路面的抗滑性能对于车辆的安全行驶至关重要，特别是在路面上存在积水或冰雪的情况下。随着L4/5自主驾驶技术的快速发展，路面对自动驾驶车辆本身的影响也应得到考虑，对于不同的道路施工材料和不同的损坏程度，当路面上有水膜时，车轮与路面之间的路面摩擦会有不同程度的降低，其中一些路面的摩擦力会低于自动驾驶车辆行驶的滑动阈值。为了保证自动驾驶车辆的安全行驶，一张详细的雨天路面摩擦系数地图是必不可少的，这样自动驾驶车辆在路径导航时可以成功避免在路面摩擦系数低于摩擦系数阈值的路面上行驶。

目前，湿路面摩擦系数只能用效率低、运行成本高的重型复杂设备进行测试。现有的湿路面摩擦系数测试或估计方法要求用于测试的车辆完全制动。另外，待测试路面上需要有水膜，因此在测试之前需要使用专用设备将水喷洒在路面上。此外，现有的测试方法还要求车辆制动开始和结束时的速度差是恒定的。

本发明旨在提供一种与现有技术相比更加经济方便的湿路面摩擦系数地图生成系统以及相应的方法。

发明内容

根据本发明的一个方面，提供了一种湿路面摩擦系数地图生成系统，其包括：

数据收集模块，所述数据收集模块用于在车辆制动时收集与车辆制动相关的数据，并且将数据上传到云平台，所述云平台通过众包收集数据；

计算模块，针对测试路线的每一区段，所述计算模块根据所述云平台众包收集的数据绘制滑移率-摩擦系数关系曲线，并且从所述滑移率-摩擦系数关系曲线得出该区段的峰值摩擦系数；

编辑模块，所述编辑模块利用所述测试路线的各个区段的峰值摩擦系数生成所述测试路线的干燥路面摩擦系数地图；以及

模拟软件模块，所述模拟软件模块模拟路面上存在水膜的情况，并且将模拟结果与干燥路面摩擦系数地图相结合，从而生成湿路面摩擦系数地图。

根据一个有利的实施例，数据收集模块收集的数据包括：

-车辆制动过程中的车辆速度和车轮速度；

-车辆制动过程中车轮和路面之间的纵向力；

-车辆制动开始到结束的位置信息；以及

-车辆制动时的制动力和制动距离。

根据一个有利的实施例，计算模块在绘制滑移率-摩擦系数关系曲线时通过数学模型将不同的制动力转换成完全制动力。

根据一个有利的实施例，通过速度传感器测量车辆制动过程中的车辆速度和车轮速度；并且/或者

通过力传感器测量车辆制动过程中车轮和路面之间的纵向力；并且/或者

通过GPS(全球定位系统)记录车辆制动开始到结束的位置信息。

根据本发明的另一个方面，提供了一种湿路面摩擦系数地图生成方法，其包括：

在车辆制动时收集与车辆制动相关的数据，并且将数据上传到云平台，所述云平台通过众包收集数据；