一种路面状况感知方法、装置、驾驶模拟器、车辆及介质

摘要

本发明公开了一种路面状况感知方法、装置、驾驶模拟器、车辆及介质。所述方法包括：获取车辆在虚拟驾驶场景中的路面图，所述路面图由多个多边形拼接后得到；确定所述车辆的各个车轮与车轮接地点相交处对应的目标多边形的属性信息；根据所述属性信息产生对应的激励振动；将所述激励振动通过所述车辆传递给所述车辆的驾驶员，使得所述驾驶员感知到路面状况。利用该方法，能够使得驾驶员真切的感知到路面状况，以提升驾驶员对虚拟驾驶的满意度。

说明书

技术领域

本发明实施例涉及虚拟驾驶技术领域，尤其涉及一种路面状况感知方法、装置、驾驶模拟器、车辆及介质。

背景技术

虚拟驾驶是指利用现代高科技手段让驾驶员在一个虚拟的驾驶环境中感受到接近真实效果的视觉、听觉和体感的汽车驾驶体验。

现有技术中，在进行虚拟驾驶的过程中只能提供虚拟的路面场景，使得驾驶员只能单纯的从视觉上感受路面状况，使得用户体验感较差。

如何有效提高驾驶员在虚拟驾驶过程中体验的真实感是当前亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明实施例提供了一种路面状况感知方法、装置、驾驶模拟器、车辆及介质，能够使得驾驶员真切的感知到路面状况，以提升驾驶员对虚拟驾驶的满意度。

第一方面，本发明实施例提供了一种路面状况感知方法，包括：

获取车辆在虚拟驾驶场景中的路面图，所述路面图由多个多边形拼接后得到；

确定所述车辆的各个车轮与车轮接地点相交处对应的目标多边形的属性信息；

根据所述属性信息产生对应的激励振动；

将所述激励振动通过所述车辆传递给所述车辆的驾驶员，使得所述驾驶员感知到路面状况。

第二方面，本发明实施例还提供了一种路面状况感知装置，包括：

获取模块，用于获取车辆在虚拟驾驶场景中的路面图，所述路面图由多个多边形拼接后得到；

确定模块，用于确定所述车辆的各个车轮与车轮接地点相交处对应的目标多边形的属性信息；

产生模块，用于根据所述属性信息产生对应的激励振动；

传递模块，用于将所述激励振动通过所述车辆传递给所述车辆的驾驶员，使得所述驾驶员感知到路面状况。

第三方面，本发明实施例还提供了一种驾驶模拟器，包括：

一个或多个处理器；

存储装置，用于存储一个或多个程序；

所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行，使得所述一个或多个处理器用于实现本发明任意实施例中所述的路面状况感知方法。

第四方面，本发明实施例还提供了一种车辆，包括车辆本体，还包括本发明任意实施例所述的驾驶模拟器。

第五方面，本发明实施例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，该程序被处理器执行时实现如本发明任意实施例所提供的路面状况感知方法。

本发明实施例提供了一种路面状况感知方法、装置、驾驶模拟器、车辆及介质，首先获取车辆在虚拟驾驶场景中的路面图，所述路面图由多个多边形拼接后得到；然后确定所述车辆的各个车轮与车轮接地点相交处对应的目标多边形的属性信息；之后根据所述属性信息产生对应的激励振动；最后将所述激励振动通过所述车辆传递给所述车辆的驾驶员，使得所述驾驶员感知到路面状况。利用上述技术方案，能够使得驾驶员真切的感知到路面状况，以提升驾驶员对虚拟驾驶的满意度。

附图说明

图1为本发明实施例一所提供的一种路面状况感知方法的流程示意图；

图2为本发明实施例二所提供的一种路面状况感知方法的流程示意图；

图3为本发明实施例三所提供的一种路面状况感知装置的结构示意图；

图4为本发明实施例四所提供的一种驾驶模拟器的结构示意图；

图5为本发明实施例五所提供的一种车辆。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本发明的实施例。虽然附图中显示了本发明的某些实施例，然而应当理解的是，本发明可以通过各种形式来实现，而且不应该被解释为限于这里阐述的实施例，相反提供这些实施例是为了更加透彻和完整地理解本发明。应当理解的是，本发明的附图及实施例仅用于示例性作用，并非用于限制本发明的保护范围。

应当理解，本发明的方法实施方式中记载的各个步骤可以按照不同的顺序执行，和/或并行执行。此外，方法实施方式可以包括附加的步骤和/或省略执行示出的步骤。本发明的范围在此方面不受限制。

本文使用的术语“包括”及其变形是开放性包括，即“包括但不限于”。术语“基于”是“至少部分地基于”。术语“一个实施例”表示“至少一个实施例”；术语“另一实施例”表示“至少一个另外的实施例”；术语“一些实施例”表示“至少一些实施例”。其他术语的相关定义将在下文描述中给出。

需要注意，本发明中提及的“第一”、“第二”等概念仅用于对不同的装置、模块或单元进行区分，并非用于限定这些装置、模块或单元所执行的功能的顺序或者相互依存关系。

需要注意，本发明中提及的“一个”、“多个”的修饰是示意性而非限制性的，本领域技术人员应当理解，除非在上下文另有明确指出，否则应该理解为“一个或多个”。

本发明实施方式中的多个装置之间所交互的消息或者信息的名称仅用于说明性的目的，而并不是用于对这些消息或信息的范围进行限制。

实施例一

图1为本发明实施例一所提供的一种路面状况感知方法的流程示意图，该方法可适用于进行虚拟驾驶的情况，该方法可以由路面状况感知装置来执行，其中该装置可由软件和/或硬件实现，并一般集成在驾驶模拟器上，在本实施例中驾驶模拟器可以为六自由度驾驶模拟器。

如图1所示，本发明实施例一提供的一种路面状况感知方法，包括如下步骤：

S110、获取车辆在虚拟驾驶场景中的路面图。

其中，路面图由多个多边形拼接后得到。

其中，对车辆的类型不做具体限制。多边形可以为任意形状的多边形，示例性的，多边形可以为四边形。

在本实施例中，车辆在虚拟驾驶场景中的路面图可以理解为路面在虚拟场景中的视觉图像，路面图可以在车辆的显示屏上进行显示，车辆在行驶的过程中可以实时的将路面显示在虚拟场景中。

需要说明的是，虚拟场景中的路面在视觉上是由一个个多边形拼接起来的。

进一步的，所述路面图为通过场景软件建模后得到的，所述场景软件安装于驾驶模拟器中。

在本实施例中，场景软件是一种安装于驾驶模拟器内的用于虚拟场景建模的软件，场景软件可以为任意一种具有虚拟场景建模功能的软件，此处不做具体限制。其中，驾驶模拟器可以为六自由度驾驶模拟器。

S120、确定所述车辆的各个车轮与车轮接地点相交处对应的目标多边形的属性信息。

其中，车轮接地点可以理解为车轮与地面的接触点。

在本实施例中，确定车辆的各个车轮与车轮接地点相交处对应的目标多边形的属性信息的方式可以包括：车辆在行驶过程中可以实时的将与车轮接地点相交的多边形确定为目标多边形；在场景软件中查找目标多边形对应的索引；根据目标多边形对应的索引可以获取目标多边形的属性信息。

具体的，所述多边形以索引的方式存储在所述场景软件中；相应的，所述确定所述车辆的各个车轮与接地点相交处对应的多边形的属性信息，包括：从所述路面图中确定所述车辆的各个车轮与接地点相交处对应的目标多边形；从所述场景软件中查找所述目标多边形对应的索引；根据所述索引获取所述目标多边形对应的属性信息。

在本实施例中，从路面图中确定目标多边形后可以从场景软件中查找目标多边形对应的索引，目标多边形的个数可以包括一个或多个。

可以理解的是，由于多边形是以索引的方式存储在场景软件中，因此可以在场景软件中查找到目标多边形对应的索引。多边形以树状结构存储于场景软件中，通过索引可以查找到多边形对应的属性信息。其中，索引、多边形以及属性信息是一一对应的关系，即一个索引对应一个多边形、一个多边形具有对应的属性信息。

其中，根据索引获取目标多边形对应的属性信息的方式可以为：通过场景软件的特定程序接口访问目标多边形的属性信息。

在本实施例中，属性信息可以包括路面附着系数、路面等级以及路面高程等。属性信息可以是根据具体情况自定义设置的。其中，路面附着系数可以看成轮胎和路面之间的静摩擦系数。系数越大表示可利用的附着力越大，附着系数的大小主要取决于路面的种类和干燥状况，并且和轮胎的结构、胎面花纹以及行驶速度都有关系。路面等级可以表征当前路面的种类，示例性的，一级路面为铺装路面,包括高速,国道,省道等；二级路面为铺装路面,连续盘山路面,弯多,过弯时无可视前方角度及平坦的土路,碎石路面。路面高程可以理解为路面的高度。

进一步的，所述确定所述车辆的各个车轮与接地点相交处对应的目标多边形，包括：针对所述车辆的车轮发射虚拟探测射线，所述虚拟探测射线为从各车轮接地点处沿着垂直于路面的方向发射的；确定与所述虚拟探测射线相交的目标多边形。

在本实施例中，确定目标多边形的方式可以为：从各个车轮的车轮接地点处沿着垂直于路面的方向发射一条虚拟探测射线，将路面图上与各虚拟射线相交的多边形确定为目标多边形。

S130、根据所述属性信息产生对应的激励振动。

其中，激励振动可以包括各个等级的激励振动，不同等级的激励振动可以使得驾驶员产生不同程度感知。示例性的，高频激励振动可以使得驾驶员产生强烈的感知，低频激励振动可以使得驾驶员产生轻微的感知。

S140、将所述激励振动通过所述车辆传递给所述车辆的驾驶员，使得所述驾驶员感知到路面状况。

在本实施例中，将激励振动通过车辆传递给驾驶员的方式可以为：将激励振动传递给车辆，以使车辆产生对应的姿态响应，并通过车辆的姿态响应将激励振动传递给驾驶员感知。

本发明实施例一提供的一种路面状况感知方法，首先获取车辆在虚拟驾驶场景中的路面图，所述路面图由多个多边形拼接后得到；然后确定所述车辆的各个车轮与车轮接地点相交处对应的目标多边形的属性信息；之后根据所述属性信息产生对应的激励振动；最终将所述激励振动通过所述车辆传递给所述车辆的驾驶员，使得所述驾驶员感知到路面状况。利用上述方法，能够使得驾驶员真切的感知到路面状况，以提升驾驶员对虚拟驾驶的满意度。

在上述实施例的基础上，提出了上述实施例的示例实施例。在一个实施例中，驾驶模拟器虚拟场景视觉图像随着车轮运动过程不断行进，通过场景软件发射的虚拟探测射线从是视觉图像中确定目标多边形，从场景软件中查找目标多边形对应的索引，根据索引获取目标多边形的属性信息，根据属性信息可以产生激励振动并通过车轮传递到整车，再通过整车的姿态响应传递到驾驶员的主观感受。

实施例二

图2为本发明实施例二所提供的一种路面状况感知方法的流程示意图，本实施例二在上述各实施例的基础上进行优化。在本实施例中，将根据所述属性信息产生对应的激励振动，进一步具体化为：根据所述属性信息确定路面状况；根据所述路面状况产生对应的激励振动。

进一步地，本实施例还将将所述激励振动通过所述车辆传递给所述车辆的驾驶员，进一步优化为：将所述激励振动通过各车轮传递到所述车辆，使得车辆产生对应的姿态响应；将所述姿态响应传递给驾驶员。

本实施例尚未详尽的内容请参考实施例一。

如图2所示，本发明实施例二提供的一种路面状况感知方法，包括如下步骤：

S210、获取车辆在虚拟驾驶场景中的路面图。

S220、确定所述车辆的各个车轮与车轮接地点相交处对应的目标多边形的属性信息。

S230、根据所述属性信息确定路面状况。

其中，所述属性信息包括路面附着系数、路面等级以及路面高程中的一个或多个。

示例性的，可以根据属性信息确定路面状况为高附着到低附着的盘山公路。

S240、根据所述路面状况产生对应的激励振动。

在本实施例中，根据路面状况可以产生对应的激励振动，进而可以通过对应的激励振动使得驾驶员能够体验到路面状况。

S250、将所述激励振动通过各车轮传递到所述车辆，使得车辆产生对应的姿态响应。

此处，车辆的姿态响应可以包括向左转、向右转、停止、加速以及减速等。

S260、将所述姿态响应传递给驾驶员，使得所述驾驶员感知到路面状况。

在本实施例中，车辆根据激励振动产生对应的姿态响应后，车轮可以根据激励振动产生对应的姿态响应；通过的姿态响应可以使得驾驶员感知路面状况。

本发明实施例二提供的一种路面状况感知方法，具体化了将根据所述属性信息产生对应的激励振动以及将所述激励振动通过所述车辆传递给所述车辆的驾驶员。利用该方法，能够使得驾驶员真实的感知路面状况。

实施例三

图3为本发明实施例三所提供的一种路面状况感知装置的结构示意图，该装置可适用于虚拟驾驶的情况，其中该装置可由软件和/或硬件实现，并一般集成在驾驶模拟器上。

如图3所示，该装置包括：获取模块310、确定模块320、产生模块330以及传递模块340。

获取模块310，用于获取车辆在虚拟驾驶场景中的路面图，所述路面图由多个多边形拼接后得到；

确定模块320，用于确定所述车辆的各个车轮与车轮接地点相交处对应的目标多边形的属性信息；

产生模块330，用于根据所述属性信息产生对应的激励振动；

传递模块340，用于将所述激励振动通过所述车辆传递给所述车辆的驾驶员，使得所述驾驶员感知到路面状况。

在本实施例中，该装置首先通过获取模块310获取车辆在虚拟驾驶场景中的路面图，所述路面图由多个多边形拼接后得到；其次通过确定模块320确定所述车辆的各个车轮与车轮接地点相交处对应的目标多边形的属性信息；之后通过产生模块330根据所述属性信息产生对应的激励振动；最后通过传递模块340将所述激励振动通过所述车辆传递给所述车辆的驾驶员，使得所述驾驶员感知到路面状况。

本实施例提供了一种路面状况感知装置，能够使得驾驶员真切的感知到路面状况，以提升驾驶员对虚拟驾驶的满意度。

进一步的，所述路面图为通过场景软件建模后得到的，所述场景软件安装于驾驶模拟器中。

进一步的，所述多边形以索引的方式存储在所述场景软件中；相应的，确定模块320具体用于：从所述路面图中确定所述车辆的各个车轮与接地点相交处对应的目标多边形；从所述场景软件中查找所述目标多边形对应的索引；根据所述索引获取所述目标多边形对应的属性信息。

基于上述技术方案，所述确定所述车辆的各个车轮与接地点相交处对应的目标多边形，包括：针对所述车辆的车轮发射虚拟探测射线，所述虚拟探测射线为从各车轮接地点处沿着垂直于路面的方向发射的；确定与所述虚拟探测射线相交的目标多边形。

进一步的，产生模块340具体用于：根据所述属性信息确定路面状况；根据所述路面状况产生对应的激励振动；其中，所述属性信息包括路面附着系数、路面等级以及路面高程中的一个或多个。

进一步的，传递模块340具体用于：将所述激励振动通过各车轮传递到所述车辆，使得车辆产生对应的姿态响应；将所述姿态响应传递给驾驶员，使得所述驾驶员感知到路面状况。

上述路面状况感知装置可执行本发明任意实施例所提供的路面状况感知方法，具备执行方法相应的功能模块和有益效果。

实施例四

图4为本发明实施例四所提供的一种驾驶模拟器的结构示意图。如图4所示，本发明实施例四提供的驾驶模拟器包括：一个或多个处理器41和存储装置42；该驾驶模拟器中的处理器41可以是一个或多个，图4中以一个处理器41为例；存储装置42用于存储一个或多个程序；所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器41执行，使得所述一个或多个处理器41实现如本发明实施例中任一项所述的路面状况感知方法。

所述驾驶模拟器还可以包括：输入装置43和输出装置44。

驾驶模拟器中的处理器41、存储装置42、输入装置43和输出装置44可以通过总线或其他方式连接，图4中以通过总线连接为例。

该驾驶模拟器中的存储装置42作为一种计算机可读存储介质，可用于存储一个或多个程序，所述程序可以是软件程序、计算机可执行程序以及模块，如本发明实施例一或二所提供的路面状况感知方法对应的程序指令/模块(例如，附图3所示的路面状况感知装置中的模块，包括：获取模块310、确定模块320、产生模块330以及传递模块340)。处理器41通过运行存储在存储装置42中的软件程序、指令以及模块，从而执行驾驶模拟器的各种功能应用以及数据处理，即实现上述方法实施例中的路面状况感知方法。

存储装置42可包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序；存储数据区可存储根据驾驶模拟器的使用所创建的数据等。此外，存储装置42可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他非易失性固态存储器件。在一些实例中，存储装置42可进一步包括相对于处理器41远程设置的存储器，这些远程存储器可以通过网络连接至设备。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。

输入装置43可用于接收输入的数字或字符信息，以及产生与驾驶模拟器的用户设置以及功能控制有关的键信号输入。输出装置44可包括显示屏等显示设备。

并且，当上述驾驶模拟器所包括一个或者多个程序被所述一个或者多个处理器41执行时，程序进行如下操作：

获取车辆在虚拟驾驶场景中的路面图，所述路面图由多个多边形拼接后得到；

确定所述车辆的各个车轮与车轮接地点相交处对应的目标多边形的属性信息；

根据所述属性信息产生对应的激励振动；

将所述激励振动通过所述车辆传递给所述车辆的驾驶员，使得所述驾驶员感知到路面状况。

实施例五

图5为本发明实施例五所提供的一种车辆，该车辆包括本发明任意实施例所述的驾驶模拟器。驾驶模拟器可以执行本发明任意实施例所提供路面状况感知方法，该方法包括：

获取车辆在虚拟驾驶场景中的路面图，所述路面图由多个多边形拼接后得到；

确定所述车辆的各个车轮与车轮接地点相交处对应的目标多边形的属性信息；

根据所述属性信息产生对应的激励振动；

将所述激励振动通过所述车辆传递给所述车辆的驾驶员，使得所述驾驶员感知到路面状况。

进一步的，所述路面图为通过场景软件建模后得到的，所述场景软件安装于驾驶模拟器中。

进一步的，所述多边形以索引的方式存储在所述场景软件中；相应的，所述确定所述车辆的各个车轮与接地点相交处对应的多边形的属性信息，包括：从所述路面图中确定所述车辆的各个车轮与接地点相交处对应的目标多边形；从所述场景软件中查找所述目标多边形对应的索引；根据所述索引获取所述目标多边形对应的属性信息。

进一步的，所述确定所述车辆的各个车轮与接地点相交处对应的目标多边形，包括：针对所述车辆的车轮发射虚拟探测射线，所述虚拟探测射线为从各车轮接地点处沿着垂直于路面的方向发射的；确定与所述虚拟探测射线相交的目标多边形。

进一步的，所述根据所述属性信息产生对应的激励振动，包括：根据所述属性信息确定路面状况；根据所述路面状况产生对应的激励振动；其中，所述属性信息包括路面附着系数、路面等级以及路面高程中的一个或多个。

进一步的，将所述激励振动通过所述车辆传递给所述车辆的驾驶员，包括：将所述激励振动通过各车轮传递到所述车辆，使得车辆产生对应的姿态响应；将所述姿态响应传递给驾驶员。

实施例六

本发明实施例六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时用于执行路面状况感知方法，该方法包括：

获取车辆在虚拟驾驶场景中的路面图，所述路面图由多个多边形拼接后得到；

确定所述车辆的各个车轮与车轮接地点相交处对应的目标多边形的属性信息；

根据所述属性信息产生对应的激励振动；

将所述激励振动通过所述车辆传递给所述车辆的驾驶员，使得所述驾驶员感知到路面状况。

可选的，该程序被处理器执行时还可以用于执行本发明任意实施例所提供的路面状况感知方法。

本发明实施例的计算机存储介质，可以采用一个或多个计算机可读的介质的任意组合。计算机可读介质可以是计算机可读信号介质或者计算机可读存储介质。计算机可读存储介质例如可以是，但不限于，电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件，或者任意以上的组合。计算机可读存储介质的更具体的例子(非穷举的列表)包括：具有一个或多个导线的电连接、便携式计算机磁盘、硬盘、随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)、只读存储器(Read Only Memory，ROM)、可擦式可编程只读存储器(ErasableProgrammable Read Only Memory，EPROM)、闪存、光纤、便携式CD-ROM、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。计算机可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质，该程序可以被指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用。

计算机可读的信号介质可以包括在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号，其中承载了计算机可读的程序代码。这种传播的数据信号可以采用多种形式，包括但不限于：电磁信号、光信号或上述的任意合适的组合。计算机可读的信号介质还可以是计算机可读存储介质以外的任何计算机可读介质，该计算机可读介质可以发送、传播或者传输用于由指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用的程序。

计算机可读介质上包含的程序代码可以用任何适当的介质传输，包括但不限于：无线、电线、光缆、无线电频率(Radio Frequency，RF)等等，或者上述的任意合适的组合。

可以以一种或多种程序设计语言或其组合来编写用于执行本发明操作的计算机程序代码，所述程序设计语言包括面向对象的程序设计语言，诸如Java、Smalltalk、C++，还包括常规的过程式程序设计语言，诸如“C”语言或类似的程序设计语言。程序代码可以完全地在用户计算机上执行、部分地在用户计算机上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算机上部分在远程计算机上执行、或者完全在远程计算机或服务器上执行。在涉及远程计算机的情形中，远程计算机可以通过任意种类的网络，包括局域网(LAN)或广域网(WAN)，连接到用户计算机，或者，可以连接到外部计算机(例如利用因特网服务提供商来通过因特网连接)。

注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。