一种道路窨井盖对自动驾驶影响程度的测试方法及装置与流程

本申请涉及自动驾驶仿真测试领域，特别涉及一种道路窨井盖对自动驾驶影响程度的测试方法及装置。

背景技术：

1、目前，自动驾驶车辆的检测主要采用仿真测试、封闭道路测试和开放道路测试三级结构，其中封闭场地测试主要通过复现典型实际道路环境场景，测试车辆对不同场景的识别和响应性能。窨井坑和窨井盖作为自动驾驶场景中道路结构及附属物中的典型场景元素，自动驾驶车辆对于道路窨井坑和窨井盖的正确识别及响应对于自动驾驶汽车完成规划决策和控制是至关重要的，所以对于该场景的测试也是必不可少的。

2、在一些相关技术中，现实道路尤其是城市道路、城镇道路上均会布置窨井盖，且窨井盖由于与路面非同时安装会造成窨井盖表面与路面并不在同一平面上；窨井盖与道路路面不在同一平面，存在高度差，导致车辆行驶过程中会出现冲击，进而影响车辆的速度、转向；窨井盖通常为金属，而道路表面通常为沥青、水泥、砂砾等非金属，材质不同，摩擦系数存在差异，在车辆行驶过程中存在摩擦系数突变。

3、但是，窨井盖对自动驾驶影响研究暂无法在封闭场地中进行，因为封闭场地中的窨井盖无法满足实际道路上的分布特征。而在实际道路上测试自动驾驶车辆目前也只是在特定区域特定道路上进行，无法满足对海量不同窨井盖分布的测试，导致最后仿真测试结果准确度不高。

4、其中，目前虚拟仿真测试场景为定摩擦系数，并未涉及因窨井盖的分布、材质、凸起等对自动驾驶影响的研究。

技术实现思路

1、本申请实施例提供一种道路窨井盖对自动驾驶影响程度的测试方法及装置，以解决相关技术中封闭场地中的窨井盖无法满足实际道路上的分布特征，导致仿真结果测试准确度不高的问题。

2、第一方面，提供了一种道路窨井盖对自动驾驶影响程度的测试方法，其包括以下步骤：

3、采集实际道路的窨井盖信息，并处理形成建模数据；

4、基于所述建模数据，搭建出关于实际道路的仿真测试场景；

5、在仿真测试场景中进行车辆自动驾驶仿真测试，记录车辆经过所有窨井盖的车辆运动参数，以得到评价数据；

6、基于所述评价数据进行评价分析。

7、一些实施例中，所述窨井盖信息包括井车道位置、所在车道的行驶方向上排布的窨井盖的编号、窨井盖的上边缘与路面的高度差、窨井盖的材质、窨井盖表面纹理的复杂等级、窨井盖的半径、窨井盖圆心相对路面的纵向角度和窨井盖圆心相对路面的横向角度；窨井盖的上边缘与路面的高度差为正值或复值，正值表示窨井盖相对路面凸起，负值表示窨井盖相对路面凹陷；

8、对所述窨井盖信息按照如下方式进行记录：

9、rx0-x1-dx2-fx3-x4-x5-x6，或lx0-x1-dx2-fx3-x4-x5-x6；

10、其中，l为左车道，r为右车道，x0为车道号，x1为对应所在车道的行驶方向上排布的窨井盖的编号，dx2为窨井盖的上边缘与路面的高度差，f表示窨井盖材质，x3为窨井盖表面纹理的复杂等级，x4为窨井盖圆心相对路面的纵向角度；x5为窨井盖圆心相对路面的横向角度；x6为窨井盖的半径。

11、一些实施例中，在仿真测试场景中进行车辆自动驾驶仿真测试，包括以下步骤：

12、在所述仿真测试场景中的每个窨井盖的所在位置设置触发区域；

13、当车辆行驶至窨井盖的触发区域时，获取该触发区域对应的窨井盖信息，并计算得出该窨井盖的附着系数；

14、基于所述附着系数，并结合触发区域对应的窨井盖信息进行车辆动力学计算，得到车辆运动初始参数；

15、将所述车辆初始参数输入至所述仿真测试场景中，以经过触发区域对应的窨井盖。

16、一些实施例中，当车辆行驶至窨井盖的触发区域时，除计算出窨井盖的附着系数外，还包括以下步骤：根据窨井盖的半径，计算出通过窨井盖的预估时间；

17、在仿真测试场景中，若车辆初始参数进行测试的测试时间大于所述预估时间，则进入无窨井盖测试模式。

18、一些实施例中，所述触发区域为环形区域，该环形区域与窨井盖同心设置，环形区域的外径为窨井盖直径的设计倍数。

19、一些实施例中，所述车辆初始参数包括车辆的位置、四轮高度、速度、加速度、转向角。

20、一些实施例中，所述车辆运动参数包括：车辆经过窨井盖在纵向、横向和垂直的位移变化值，车辆经过窨井盖的速度瞬时变化值，车辆经过窨井盖的转向角变化值，车辆经过窨井盖的行驶平顺性。

21、第二方面，提供了一种道路窨井盖对自动驾驶影响程度的仿真测试装置，其包括：

22、第一模块，其用于采集实际道路的车道信息和窨井盖信息，并形成建模数据；

23、第二模块，其用于基于所述建模数据，搭建出关于实际道路的仿真测试场景；

24、第三模块，其用于在仿真测试场景中进行车辆自动驾驶仿真测试，记录车辆经过所有窨井盖的车辆运动参数，以得到评价数据；

25、第四模块，其用于基于所述评价数据进行评价分析。

26、一些实施例中，还包括路面附着系数模块计算模块和车辆动力学计算模块；

27、路面附着系数模块计算模块用于根据触发区域对应的窨井盖信息，并计算得出该窨井盖的附着系数；

28、车辆动力学计算模块用于基于附着系数，并结合触发区域对应的窨井盖信息得到车辆运动初始参数。

29、第三方面，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行，以用于实现道路窨井盖对自动驾驶影响程度的测试方法。

30、本申请提供的技术方案带来的有益效果包括：

31、本申请实施例提供了一种道路窨井盖对自动驾驶影响程度的测试方法及装置，由于可以对任意的实际道路进行采集车道信息和窨井盖信息，并处理形成建模数据，其中将窨井盖的材质、直径、相对路面的凹下或凸起高度和位置进行数据化，不直接转变成图像信息；然后形成关于实际道路的仿真测试场景，车辆在仿真测试场景仿真时，根据不同的窨井盖，进行对应改变附着系数，并设定经过窨井盖的车辆初始参数，然后记录经过窨井盖的车辆运动参数，从而得到评价数据，根据评价数据进行分析。因此，可根据窨井盖自身在道路上的分布特征搭建测试场景，满足实际道路的分布特征同时；对应不同的窨井盖可改变附着系数，改变仿真测试场景；然后将窨井盖信息和改变的附着系数关联到车辆动力学中，得出车辆经过窨井盖之前的车辆初始参数，从而输入到仿真测试场景进行测试，准确获取经过窨井盖的车辆运动参数变化，进而提高自动驾驶车辆动力学的仿真精确度，提高自动驾驶测试可信度。

技术特征：

1.一种道路窨井盖对自动驾驶影响程度的测试方法，其特征在于，其包括以下步骤：

2.如权利要求1所述的道路窨井盖对自动驾驶影响程度的测试方法，其特征在于：

3.如权利要求1所述的道道路窨井盖对自动驾驶影响程度的测试方法，其特征在于：

4.如权利要求3所述的道路窨井盖对自动驾驶影响程度的测试方法，其特征在于：

5.如权利要求3所述的道路窨井盖对自动驾驶影响程度的测试方法，其特征在于：

6.如权利要求3所述的道路窨井盖对自动驾驶影响程度的测试方法，其特征在于：

7.如权利要求1所述的道路窨井盖对自动驾驶影响程度的测试方法，其特征在于：

8.一种道路窨井盖对自动驾驶影响程度的仿真测试装置，其特征在于，其包括：

9.如权利要求8所述的道路窨井盖对自动驾驶影响程度的仿真测试装置，其特征在于：

10.一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，该程序被处理器执行，以用于实现如权利要求1-7任一项所述的道路窨井盖对自动驾驶影响程度的测试方法。

技术总结
本申请涉及一种道路窨井盖对自动驾驶影响程度的测试方法及装置，由于可以对任意的实际道路进行采集车道信息和窨井盖信息，并处理形成建模数据；然后形成关于实际道路的仿真测试场景，车辆在仿真测试场景仿真时，根据不同的窨井盖，进行对应改变附着系数，并设定经过窨井盖的车辆初始参数，然后记录经过窨井盖的车辆运动参数，从而得到评价数据，根据评价数据进行分析。满足实际道路的分布特征同时，对应不同的窨井盖可改变附着系数，改变仿真测试场景；然后将窨井盖信息和改变的附着系数关联到车辆动力学中，进而提高自动驾驶车辆动力学的仿真精确度，提高自动驾驶测试可信度。

技术研发人员：黄波,苏芮琦,张峻荧,王士焜,童建辉
受保护的技术使用者：襄阳达安汽车检测中心有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15