[發明專利]基于BIM和駕駛模擬器的道路三維視距驗算方法

有效

• 申請號: 201911226226.2
• 申請日: 2019-12-04
• 公開（公告）號: CN111009166B
• 公開（公告）日: 2021-06-01
• 發明（設計）人: 楊旻皓;張蘭芳;徐一峰;王明炯;楊光
• 申請（專利權）人: 上海市城市建設設計研究總院（集團）有限公司;同濟大學
• 主分類號: G09B9/05
• 分類號: G09B9/05
• 代理公司: 上海知義律師事務所 31304
• 代理人: 劉峰

1.基于BIM和駕駛模擬器的道路三維視距驗算方法；步驟如下：

步驟1：基于道路平縱橫設計資料和地形地物信息建立道路BIM，形成為駕駛模擬的靜態場景；

步驟2：基于所述道路平縱橫設計資料，采用SCANeR^TM Studio駕駛模擬軟件建立行車邏輯層，為駕駛模擬器動態場景構建奠定基礎；

步驟3：在仿真場景中添加駕駛車輛和前車，基于所述駕駛車輛的運行車速V，實時計算停車視距S_T，并在駕駛模擬器中按照所述停車視距S_T實時更新所述前車的位置，形成駕駛模擬的動態場景；

步驟4：執行SCANeR^TM Studio駕駛模擬軟件中的Simulation仿真模塊，預設所述駕駛車輛和所述前車的車速和軌跡行駛，并記錄所述駕駛車輛內駕駛人的視角的行車記錄視頻和所述駕駛車輛的車輛行駛數據；

步驟5：通過基于顏色特性的目標檢測算法檢測所述行車記錄視頻中是否包含所述前車；通過跨平臺計算機視覺庫OpenCV來實現物體的顏色特性識別，通過提取目標物體的顏色信息進行HSV閾值分割，得到目標物體的三維坐標，具體步驟如下：

步驟5.1、將視頻逐幀提取圖片，將圖片處理為HSV格式，設置每一種顏色的HSV閾值；

步驟5.2、進行二值化處理，識別每張圖片中前車車輛顏色的面積；當對應每一所述HSV閾值的顏色面積小于100時，則認為所述駕駛車輛的第一視角無法觀察到所述前車，視距存在問題；

步驟6：通過視距不良視頻時戳和所述駕駛模擬軟件輸出的數據表格中的時間對應，返回所述行車記錄視頻中視距不良時刻對應的所述駕駛車輛的坐標，即為檢測到的視距不良位置。

2.根據權利要求1所述的基于BIM和駕駛模擬器的道路三維視距驗算方法，其特征在于，在所述步驟3中，所述停車視距S_T包括反應距離S₁和制動距離S₂，所述停車視距S_T＝S₁+S₂；

其中，所述反應距離為所述駕駛車輛的駕駛人的感覺時間t₁和反應時間t₂內行駛過的距離S₁，S₁的計算公式如下：

S₁＝V/3.6*(t₁+t₂)；

其中，V為所述駕駛車輛的運行車速；

所述制動距離S₂是所述駕駛車輛從開始制動至停止過程中駛過的距離，S₂的計算公式如下：

其中，V為所述駕駛車輛的運行車速；為路面與輪胎間的附著系數；ψ為道路阻力系數。

3.根據權利要求1所述的基于BIM和駕駛模擬器的道路三維視距驗算方法，其特征在于，所述步驟4中，所述駕駛車輛的所述車輛行駛數據包括運行時間和車輛位置信息。

4.根據權利要求1所述的基于BIM和駕駛模擬器的道路三維視距驗算方法，其特征在于，需根據待檢測行車環境HSV直方圖選擇頻率最小的顏色作為所述前車的顏色。