一种道路仿真场景的构建方法、构建设备及可读存储介质与流程

本发明涉及道路交通仿真建模，尤其涉及一种道路仿真场景的构建方法、构建设备及可读存储介质。

背景技术：

1、随着自动驾驶技术的不断发展，自动驾驶仿真显得越来越重要，其能把大量的自动驾驶实车开发和测试成本转化为计算机仿真的开发和测试，进而节省大量的时间、人工和物料成本。

2、通过场景仿真工具软件可以对道路和动态交通流进行仿真，其中道路部分由opendrive文件构成，动态交通流部分由openscenario文件构成，这两个文件相互独立又相互依赖。现有技术中通常由交通数据源及环境数据自动生成opendrive和openscenario文件，并由场景仿真工具加载这两个文件，但受道路弯曲度影响，openscenario文件中的车辆位置会偏离道路正确的位置，此外因受车辆传感器采集数据影响，只能采集到自车与目标物相遇时的位置和速度信息，显然对道路和动态交通流进行仿真的数据仿真精确度产生影响，不能准确地在道路地图上构建更为逼真的动态交通流。

3、因此，如何更准确地实现在道路地图上运行动态交通流的效果是一个亟待解决的问题。

技术实现思路

1、针对现有技术的上述问题，本发明提出了一种道路仿真场景的构建方法、构建设备及可读存储介质，能提高实车采集的自然道路场景数据的准确性及周围环境数据的完备性，构建更逼真的道路仿真场景。

2、具体地，本发明提出了一种道路仿真场景的构建方法，包括步骤：

3、s1，自车采集自然道路场景数据，所述自然道路场景数据包括自车驾驶动作数据及周围目标物动作数据，所述目标物至少包含目标车；

4、s2，提取目标车动作和轨迹信息，将自车及目标车动作和轨迹信息匹配至高精度地图xodr文件坐标；

5、s3，基于所述道路场景数据生成动态道路场景信息，基于步骤s2获取的高精度地图坐标的匹配结果优化所述动态道路场景信息，基于优化后的动态道路场景信息生成动态xosc场景文件；

6、s4，基于所述高精度地图xodr文件和所述动态xosc场景文件构建道路仿真场景。

7、根据本发明的一个实施例，所述自然道路场景数据包括自车的环境感知系统采集的环境数据。

8、根据本发明的一个实施例，所述环境感知系统包括车辆配置的激光雷达、毫米波雷达及摄像头。

9、根据本发明的一个实施例，所述自然道路场景数据还包括自车配置的组合惯性导航定位系统，建立导航坐标系，基于所述导航坐标系记录自车位置及动作信息，生成自车轨迹。

10、根据本发明的一个实施例，在步骤s2中，基于所述导航坐标系，根据自车位置、动作及自然道路场景数据计算目标车动作和轨迹信息，并将自车及目标车动作和轨迹信息匹配至高精度地图xodr文件坐标。

11、根据本发明的一个实施例，匹配至所述高精度地图坐标的过程包括：

12、获得所述高精度地图坐标系到所述导航坐标系的旋转平移变换矩阵，利用所述旋转平移变换矩阵将在导航坐标系下获取的自车及目标车动作和轨迹信息转换到所述高精度地图坐标系下的动作和轨迹信息。

13、根据本发明的一个实施例，在步骤s3中，所述动态xosc场景文件的生成过程包括步骤：

14、获取自然道路场景数据，构建出openscenario结构的字典；

15、基于字典结构并根据所述高精度地图坐标的匹配结果，优化所述自然道路场景数据；

16、以所述字典结构保存优化后的自然道路场景数据；

17、转换成所述动态xosc场景文件。

18、本发明还提供了一种道路仿真场景的构建设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现前述任一项所述道路仿真场景的构建方法的步骤。

19、本发明还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现前述任一项所述道路仿真场景的构建方法的步骤。

20、本发明提供的一种道路仿真场景的构建方法、构建设备及可读存储介质，将自车及目标车的动作和轨迹定位至高精度地图坐标系，进而优化动态道路场景信息，能提高实车采集的自然道路场景数据的准确性及周围环境数据的完备性，解决动态道路场景信息存在的偏差或模糊问题，构建更逼真的道路仿真场景。

21、应当理解，本发明以上的一般性描述和以下的详细描述都是示例性和说明性的，并且旨在为如权利要求所述的本发明提供进一步的解释。

技术特征：

1.一种道路仿真场景的构建方法，包括步骤：

2.如权利要求1所述的道路仿真场景的构建方法，其特征在于，所述自然道路场景数据包括自车的环境感知系统采集的环境数据。

3.如权利要求2所述的道路仿真场景的构建方法，其特征在于，所述环境感知系统包括车辆配置的激光雷达、毫米波雷达及摄像头。

4.如权利要求3所述的道路仿真场景的构建方法，其特征在于，所述自然道路场景数据还包括自车配置的组合惯性导航定位系统，建立导航坐标系，基于所述导航坐标系记录自车位置及动作信息，生成自车轨迹。

5.如权利要求4所述的道路仿真场景的构建方法，其特征在于，在步骤s2中，基于所述导航坐标系，根据自车位置、动作及自然道路场景数据计算目标车动作和轨迹信息，并将自车及目标车动作和轨迹信息匹配至高精度地图xodr文件坐标。

6.如权利要求5所述的道路仿真场景的构建方法，其特征在于，匹配至所述高精度地图xodr文件坐标的过程包括：

7.如权利要求6所述的道路仿真场景的构建方法，其特征在于，在步骤s3中，所述动态xosc场景文件的生成过程包括步骤：

8.一种道路仿真场景的构建设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1-7中任一项所述道路仿真场景的构建方法的步骤。

9.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1-7中任一项所述道路仿真场景的构建方法的步骤。

技术总结
本发明涉及一种道路仿真场景的构建方法、构建设备及可读存储介质。该道路仿真场景的构建方法包括步骤：S1，自车采集自然道路场景数据；S2，提取目标车动作和轨迹信息，将自车及目标车动作和轨迹信息匹配至高精度地图xodr文件坐标；S3，基于道路场景数据生成动态道路场景信息，优化动态道路场景信息，基于优化后的动态道路场景信息生成动态xosc场景文件；S4，基于高精度地图xodr文件和动态xosc场景文件构建道路仿真场景。本发明提出的一种道路仿真场景的构建方法、构建设备及可读存储介质，能提高实车采集的自然道路场景数据的准确性及周围环境数据的完备性，构建更逼真的道路仿真场景。

技术研发人员：甘雨,顾海雷,刘海威
受保护的技术使用者：上海机动车检测认证技术研究中心有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15