[发明专利]一种考虑道路属性特征参数的道路场景重构方法及系统

说明书

本发明涉及一种考虑道路属性特征参数的道路场景重构方法及系统，属于道路场景重构技术领域。对实际道路场景数据进行道路属性辨识，得到采样点的位置信息和道路属性特征参数，进一步根据道路属性特征参数对实际道路场景数据进行分割，得到场景片段集。然后根据场景片段的特征向量对场景片段集进行分类提取，以消除场景片段集的过分割现象，构建场景基元库。最后根据重构道路场景的需求在场景基元库中选择若干个场景基元，并连接被选择的场景基元，得到重构道路场景，从而能够在仿真过程中考虑实际路面类型、曲率、坡度、不平度系数、滚动阻力系数等属性对车辆的动力性能与转向性能的影响，尽可能反映车辆真实行驶状况。

技术领域

本发明涉及道路场景重构技术领域，特别是涉及一种考虑道路属性特征参数的道路场景重构方法及系统。

背景技术

在车辆行驶过程中，道路属性特征参数对车辆的各项性能产生极大影响，车辆在不同属性路面上行驶时横纵向控制系统的表现均存在差异。在仿真过程中考虑道路属性特征参数对车辆的主要性能指标的影响，能进一步提高仿真数据的可信度，尽可能反映车辆真实行驶状况。尤其对于起伏土路与砂石路等非结构化道路工况，不同道路属性特征参数对车辆动力性与操纵稳定性的影响相差甚远，考虑道路属性特征参数是车辆性能分析的必要条件。

然而，目前的车辆仿真场景的构建过程往往没有涉及到道路属性特征参数。现有的道路仿真场景一般主要关注道路的场景边界与极限特征，在仿真过程中也只关注车辆的行驶轨迹与任务执行情况的理论表现，没有考虑实际路面类型、曲率、坡度、不平度系数、滚动阻力系数等属性对车辆的动力性能与转向性能的影响，仿真结果无法保证车辆在复杂地形中的性能表现。

基于此，亟需一种能够考虑道路属性特征参数的道路场景重构技术。

发明内容

本发明的目的是提供一种考虑道路属性特征参数的道路场景重构方法及系统，能够在仿真过程中考虑实际路面类型、曲率、坡度、不平度系数、滚动阻力系数等属性对车辆的动力性能与转向性能的影响，进一步提高仿真数据的可信度，尽可能反映车辆真实行驶状况。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

一种考虑道路属性特征参数的道路场景重构方法，所述道路场景重构方法包括：

获取实际道路场景数据；所述实际道路场景数据包括实际道路的每一采样点的道路信息和车辆行驶信息；

对所述实际道路场景数据进行道路属性辨识，得到每一所述采样点的位置信息和道路属性特征参数；所述道路属性特征参数包括路面类型、曲率半径、坡道角度、不平度系数和滚动阻力系数；

根据每一所述采样点的道路属性特征参数对所述实际道路场景数据进行分割，得到场景片段集；所述场景片段集包括多个道路属性特征单一的场景片段；

对于每一所述场景片段，根据所述场景片段所包括的所有所述采样点的位置信息和道路属性特征参数确定所述场景片段的特征向量；根据每一所述场景片段的特征向量对所述场景片段集进行分类提取，以消除所述场景片段集的过分割现象，构建场景基元库；

根据重构道路场景的需求在所述场景基元库中选择若干个场景基元，并连接被选择的所述场景基元，得到所述重构道路场景。

一种考虑道路属性特征参数的道路场景重构系统，所述道路场景重构系统包括：

数据获取模块，用于获取实际道路场景数据；所述实际道路场景数据包括实际道路的每一采样点的道路信息和车辆行驶信息；

属性辨识模块，用于对所述实际道路场景数据进行道路属性辨识，得到每一所述采样点的位置信息和道路属性特征参数；所述道路属性特征参数包括路面类型、曲率半径、坡道角度、不平度系数和滚动阻力系数；