[發明專利]基于自然駕駛數據的仿真場景構建方法及系統

在審

• 申請號: 202210304419.0
• 申請日: 2022-03-26
• 公開（公告）號: CN115062445A
• 公開（公告）日: 2022-09-16
• 發明（設計）人: 劉迪;鄭建明;覃斌;張建軍;張宇飛;金鑒
• 申請（專利權）人: 中國第一汽車股份有限公司
• 主分類號: G06F30/20
• 分類號: G06F30/20;G06F16/29;G06F11/36
• 代理公司: 哈爾濱市陽光惠遠知識產權代理有限公司 23211
• 代理人: 張宏威

基于自然駕駛數據的仿真場景搭建方法及系統，涉及自動駕駛技術領域中駕駛場景的構建技術。解決了現有自動駕駛場景構建方法依賴于手工搭建、可移植性差，并且無法完全還原全部動態信息的問題。所述方法采集自然駕駛情況下獲得的場景數據作為基礎；從其中提取csv信息；將本車坐標與目標車坐標轉轉到同一坐標系中；利用開源地圖OSM和采集獲得的場景數據生成靜態地圖；將車道信息、本車信息和目標車信投影至所述靜態地圖中，同時對所述靜態地圖中的路網信息進行修正；通過SCP指令將所述csv信息轉換成xml格式文件；以時間為觸發條件，將修正路網信息之后的靜態地圖和xml格式文件導入VTD生成動態圖，完成搭建。本發明適用于對自動駕駛場景的構建。

技術領域

本發明涉及自動駕駛技術領域，尤其涉及駕駛場景的構建技術。

背景技術

測試場景庫是智能網聯汽車安全性開發設計及驗證的有效支撐，是保證智能網聯汽車上路運行的“燃料”。若證明無人駕駛車輛比普通的駕駛更安全，需要100輛車，24小時全天侯，40km/h在各種真實場景下連續測試225年！因此，應建立虛擬仿真測試能力，首先就是要構建滿足測試需求的仿真場景。這些重構場景可還原真實數據，可開展仿真測試，可大大縮減測試驗證周期，對自動駕駛功能開發具有重要推進作用。

目前多數場景重構方法都基于手工搭建，且沒有形成標準，可移植性差，難以跨軟件使用。而且人工搭建參差不齊，單人成果難以復現。同時，邏輯場景是基于提取的場景特征，并沒有完全還原全部動態信息，對虛擬測試造成了一系列誤差。

發明內容

本發明先解決了現有用于自動駕駛場景構建方法依賴于手工搭建、可移植性差，并且無法完全還原全部動態信息的問題。

本發明所述的基于自然駕駛數據的仿真場景搭建方法包括如下步驟：

場景數據采集步驟，用于采集自然駕駛情況下獲得的場景數據；

csv信息提取步驟，用于從場景數據中提取csv信息，所述csv信息包括本車信息、目標車信息、車道信息；

本車坐標轉換步驟，用于將本車所在的地球坐標系轉為大地坐標系；

目標車坐標轉換步驟，用于將目標車所在的局部坐標系轉為大地坐標系；

靜態圖獲取步驟，用于利用開源地圖OSM和采集獲得的場景數據生成靜態地圖；

路況信息投影步驟，將車道信息、轉換坐標之后的本車信息和目標車信投影至所述靜態地圖中，同時對所述靜態地圖中的路網信息進行修正；

文件格式轉換步驟，用于通過SCP指令將所述csv信息轉換成xml格式文件；

仿真場景搭建步驟，用于以時間為觸發條件，將修正路網信息之后的靜態地圖和xml格式文件導入VTD生成動態圖，完成仿真場景的搭建。

進一步，所述目標車是指：采集信息的車輛周圍所有能對本車駕駛行為產生影響的車輛。

優選地，所述將目標車坐標轉換步驟的過程為：通過公式

x”＝(x-m)cosθ+(y-n)sinθ

y”＝(y-n)cosθ-(x-m)sinθ

實現對坐標系的轉換，公式中，x、y分別是車輛在局部坐標系中的橫、縱坐標，θ是局部坐標系轉過渡坐標系的旋轉角，m、n是過渡坐標系轉大地坐標系的橫、縱向偏移，x”y”是車輛在大地坐標系中的橫、縱坐標。

優選地，所述靜態圖獲取步驟的過程為：

采用用于自動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容，并將其轉換為OpenDRIVE格式；