[发明专利]车辆道路仿真场景构建方法、装置、介质和设备

说明书

本发明公开了车辆道路仿真场景的构建方法、装置、介质和设备，首先构建真实路况元素数据集和车辆元素数据集；根据采集到的真实路况元素和车辆元素数据集分别构建路况元素约束集和车辆元素构建车辆元素约束集；然后设定时间轴；在每个时间片，随机生成满足路况元素约束集的道路场景描述及满足车辆元素约束集的车辆动态行车描述；针对每相邻两个时间片的连接段，随机生成满足路况元素约束集的连接段道路场景描述及满足车辆元素约束集的连接段车辆动态行车描述；根据生成的道路场景描述和车辆动态行车描述，从数据集中提取出路况元素和车辆元素，创建到车辆道路仿真场景。本发明方法具有构建效率高、模拟的交通场景全面以及模拟路况真实感强的优点。

技术领域

本发明属于无人驾驶仿真系统领域，特别涉及一种车辆道路仿真场景构建方法、装置、介质和设备。

背景技术

无人驾驶是一个复杂度极高的系统工程，其安全验证和功能测试是必不可少的环节。相较于在真实道路上进行安全验证和功能测试的高成本、高风险，仿真测试以其低成本、低风险成为无人驾驶测试的一个重要手段。进行无人驾驶仿真测试，首先需要创建无人驾驶的车辆道路仿真场景。仿真场景的真实度和全面性决定了无人驾驶系统的安全验证和功能测试的可靠性。

现有无人驾驶的车辆道路仿真场景通常由人工设置无人驾驶仿真场景描述语句来决定场景的具体形式，包括设定主车和障碍车的行驶起始点、行驶路段、障碍物位置以及运动轨迹及速度等，再通过3D建模生成仿真场景。这种方法使用过程中存在的不足在于：1)创建仿真场景时，需要人工设置无人驾驶仿真场景描述语句，造成仿真场景创建效率低，无法满足无人车测试中所需的大量的、更新频率较高的仿真场景需求；2)创建仿真场景时，人工设置的无人驾驶仿真场景描述语句无法覆盖各种真实的、可能发生的交通场景，导致所模拟的交通场景不全面，无法满足仿真场景对真实路况模拟的全面性；3)以3D建模的方式生成的仿真场景动画感较强，缺乏对路况模拟的真实感。

上述车辆道路仿真场景创建方法的不足，整体上降低了无人驾驶仿真测试的可靠性，因此，建立全面且贴近真实交通环境的仿真场景尤为重要。

发明内容

本发明的第一目的在于克服现有技术的缺点与不足，提供一种车辆道路仿真场景的构建方法，该方法基于真实路况元素进行车辆道路仿真场景的构建，具有构建效率高、模拟的交通场景全面以及模拟路况真实感强的优点。

本发明的第二目的在于提供一种辆道路仿真场景的构建装置。

本发明的第三目的在于提供一种存储介质。

本发明的第四目的在于提供一种计算设备。

本发明的第一目的通过下述技术方案实现：一种车辆道路仿真场景的构建方法，步骤如下：

获取采集到的真实路况元素和车辆元素，构建真实路况元素数据集和车辆元素数据集；

根据采集到的真实路况元素构建路况元素约束集，根据采集到的车辆元素构建车辆元素约束集；

设定车辆道路仿真场景时间轴；

在每个时间片，随机生成满足路况元素约束集的道路场景描述以及满足车辆元素约束集的车辆动态行车描述；

针对每相邻两个时间片的连接段，随机生成满足路况元素约束集的连接段道路场景描述以及满足车辆元素约束集的连接段车辆动态行车描述；

根据每个时间片生成的道路场景描述和车辆动态行车描述以及每相邻两个时间片的连接段生成的连接段道路场景描述和连接段车辆动态行车描述，从真实路况元素数据集和车辆元素数据集中分别提取对应出路况元素和车辆元素，创建得到车辆道路仿真场景。

优选的，所述真实路况元素包括道路元素、环境元素和天气元素；

所述车辆元素包括各种型号的机动车和非机动车数据。