[發(fā)明專利]基于自然駕駛數(shù)據(jù)的仿真場(chǎng)景構(gòu)建方法及系統(tǒng)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202210304419.0
• 申請(qǐng)日: 2022-03-26
• 公開（公告）號(hào): CN115062445A
• 公開（公告）日: 2022-09-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉迪;鄭建明;覃斌;張建軍;張宇飛;金鑒
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)第一汽車股份有限公司
• 主分類號(hào): G06F30/20
• 分類號(hào): G06F30/20;G06F16/29;G06F11/36
• 代理公司: 哈爾濱市陽光惠遠(yuǎn)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 23211
• 代理人: 張宏威

1.基于自然駕駛數(shù)據(jù)的仿真場(chǎng)景搭建方法，其特征在于，所述方法包括：

場(chǎng)景數(shù)據(jù)采集步驟，用于采集自然駕駛情況下獲得的場(chǎng)景數(shù)據(jù)；

csv信息提取步驟，用于從場(chǎng)景數(shù)據(jù)中提取csv信息，所述csv信息包括本車信息、目標(biāo)車信息、車道信息；

本車坐標(biāo)轉(zhuǎn)換步驟，用于將本車所在的地球坐標(biāo)系轉(zhuǎn)為大地坐標(biāo)系；

目標(biāo)車坐標(biāo)轉(zhuǎn)換步驟，用于將目標(biāo)車所在的局部坐標(biāo)系轉(zhuǎn)為大地坐標(biāo)系；

靜態(tài)圖獲取步驟，用于利用開源地圖OSM和采集獲得的場(chǎng)景數(shù)據(jù)生成靜態(tài)地圖；

路況信息投影步驟，將車道信息、轉(zhuǎn)換坐標(biāo)之后的本車信息和目標(biāo)車信投影至所述靜態(tài)地圖中，同時(shí)對(duì)所述靜態(tài)地圖中的路網(wǎng)信息進(jìn)行修正；

文件格式轉(zhuǎn)換步驟，用于通過SCP指令將所述csv信息轉(zhuǎn)換成xml格式文件；

仿真場(chǎng)景搭建步驟，用于以時(shí)間為觸發(fā)條件，將修正路網(wǎng)信息之后的靜態(tài)地圖和xml格式文件導(dǎo)入VTD生成動(dòng)態(tài)圖，完成仿真場(chǎng)景的搭建。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于自然駕駛數(shù)據(jù)的仿真場(chǎng)景搭建方法，其特征在于，所述本車坐標(biāo)轉(zhuǎn)換步驟，采用通用橫軸墨卡托投影作為投影方式實(shí)現(xiàn)對(duì)坐標(biāo)的轉(zhuǎn)換。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于自然駕駛數(shù)據(jù)的仿真場(chǎng)景搭建方法，其特征在于，所述將目標(biāo)車坐標(biāo)轉(zhuǎn)換步驟中，通過公式

x”＝(x-m)cosθ+(y-n)sinθ

y”＝(y-n)cosθ-(x-m)sinθ

實(shí)現(xiàn)對(duì)坐標(biāo)系的轉(zhuǎn)換，公式中，x、y分別是車輛在局部坐標(biāo)系中的橫、縱坐標(biāo)，θ是局部坐標(biāo)系轉(zhuǎn)過渡坐標(biāo)系的旋轉(zhuǎn)角，m、n是過渡坐標(biāo)系轉(zhuǎn)大地坐標(biāo)系的橫、縱向偏移，縱坐標(biāo)，x”、y”分別是目標(biāo)車在所述大地坐標(biāo)系中的橫、縱坐標(biāo)。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于自然駕駛數(shù)據(jù)的仿真場(chǎng)景搭建方法，其特征在于，所述靜態(tài)圖獲取步驟的過程為：

采用用于自動(dòng)駕駛研究的開源模擬器CARLA讀取由OsmOpenStreetMap生成的開源地圖文件中的內(nèi)容，并將其轉(zhuǎn)換為OpenDRIVE格式；

將開源地圖osm中的每條道路默認(rèn)有兩條參考線，分別為來路和去路；

采用開源模擬器CARLA最底層算法依照參考線向右擴(kuò)展形成兩條車道。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于自然駕駛數(shù)據(jù)的仿真場(chǎng)景搭建方法，其特征在于，所述路況信息投影步驟中，對(duì)所述靜態(tài)地圖中的路網(wǎng)信息進(jìn)行修正的過程為：

a)計(jì)算每個(gè)采樣點(diǎn)中本車坐標(biāo)相對(duì)開源地圖osm中參考線的最短距離，

如果該最短距離滿足條件，則認(rèn)為該采樣點(diǎn)隸屬參考線所在道路；

b)結(jié)合本車所屬車道編號(hào)，將參考線平移，繪制本車車道和周圍所有車車道；

c)結(jié)合中央隔離帶類型，加載隔離帶信息；

d)識(shí)別距離當(dāng)前參考線最近的參考線，將其定義為對(duì)向車道參考線；

e)刪除對(duì)向車道參考線，同時(shí)將本側(cè)車道對(duì)稱至對(duì)向形成對(duì)向車道；

f)輸出以O(shè)penDRIVE為標(biāo)準(zhǔn)的xodr地圖工程文件，即最終仿真場(chǎng)景所需的靜態(tài)地圖。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于自然駕駛數(shù)據(jù)的仿真場(chǎng)景搭建方法，其特征在于，所述仿真場(chǎng)景搭建步驟的過程為：

采用VTD仿真軟件中SCP命令，提取修正路網(wǎng)信息之后的靜態(tài)地圖中的車輛的位置和運(yùn)動(dòng)朝向信息；

通過命令出發(fā)仿真環(huán)境中的交通參與者；

使用c++語言中引用rapidxml SDK，將上述構(gòu)造好的SCP指令轉(zhuǎn)成標(biāo)準(zhǔn)xml格式，即可與修正路網(wǎng)信息之后的靜態(tài)地圖文件一同加載至VTD軟件,進(jìn)行預(yù)覽，完成仿真場(chǎng)景的構(gòu)建。