[发明专利]一种基于多信息融合的路面附着系数估计方法及系统

权利要求书

1.一种基于多信息融合的路面附着系数估计方法，其特征在于，所述方法包括：

通过摄像头获取路面区域的图像，并基于所述路面区域的图像确定所述路面的路面类型；

基于所述路面类型和预先构建的先验数据库，估计所述摄像头获取的路面区域的路面附着系数，得到第一路面附着系数；所述先验数据库中包括各种先验路面类型对应的路面附着系数经验值；

构建激光雷达扫描获得的地面点云反射强度图，对所述地面点云反射强度的灰度图进行图像分割，将无效路面信息剔除掉，得到分割后的各个有效的路面区域，所述分割后的各个有效的路面区域具有类似的路面材质和相近的反射强度；

基于所述先验数据库估计所述分割后的各个有效区域的附着系数，得到第二路面附着系数；

车辆行进过程中，采用轮胎的纵向动力学响应估计车辆轮胎位置处路面的附着系数，得到第三路面附着系数；

以所述第三路面附着系数为基准，更新所述先验数据库并对所述第一路面附着系数和所述第二路面附着系数进行修正，得到最终的路面附着系数，包括：

若(P_A≤P_min)∩(P_B≤P_min)，则说明当前路面未建模或特征不明显，将摄像头获取的路面区域的图像、激光雷达反射强度及所述第三路面附着系数作为新增记录加入所述先验数据库；其中，P_A为摄像头图像特征置信度，P_B为激光雷达图像特征置信度，P_min为预设的最低置信度阀值；否则：

若P_A＞P_min，说明摄像头得到的路面特征明显，将所述第一路面附着系数用于后续比较；

若P_B＞P_min，说明激光雷达得到的路面特征明显，将所述第二路面附着系数用于后续比较；

若P_A＞P_min且P_B＞P_min，此时若当前路面为覆水、覆冰或者湿路的特殊天候，则输出最终的路面附着系数μ＝μ_B；否则，将所述第一路面附着系数和所述第二路面附着系数进行融合，将融合后的附着系数用于后续比较；

比较环节如下：

以所述第三路面附着系数为基准，若(P_A＞P_min)∩(|μ_x-μ_A|＞μ_min)，则意味着图像方式估计偏差较大，输出最终的路面附着系数μ＝μ_x，并更新当前摄像头图像特征先验数据库中相对应的附着系数；其中，μ_A为第一路面附着系数、μ_B为第二路面附着系数，μ_i为融合后的路面附着系数，μ_x为第三路面附着系数，μ_min为μ_A与μ_B的差异性阀值；P_A为摄像头图像特征置信度，P_B为激光雷达图像特征置信度，P_min为预设的最低置信度阀值；

若(P_A＞P_min)∩(|μ_x-μ_A|＜μ_min)，则意味着图像估计值与动力学估计值符合度较高，输出最终的路面附着系数μ＝μ_A；

若(P_B＞P_min)∩(|μ_x-μ_B|＞μ_min)，则意味着激光雷达方式估计的偏差较大，则输出路面附着系数μ＝μ_x，并更新当前激光雷达图像特征先验数据库中相对应的附着系数；

若(P_B＞P_min)∩(|μ_x-μ_B|＜μ_min)，则意味着激光雷达估计值与动力学估计值符合度较高，输出最终的路面附着系数μ＝μ_B；

若[(P_A＞P_min)∩(P_B＞P_min)]∩(|μ_x-μ_i|＜μ_min)，则意味着融合后的估计值与动力学估计值符合度较高，输出最终的路面附着系数μ＝μ_i；

若[(P_A＞P_min)∩(P_B＞P_min)]∩(|μ_x-μ_i|＞μ_min)，则意味着融合后的估计值偏差较大，则输出路面附着系数μ＝μ_x，并更新当前数据库附着系数。