一种车路协同下的混合交通仿真支撑环境快速构建系统技术方案

本发明专利技术提供了一种车路协同下的混合交通仿真支撑环境快速构建系统。该系统包括；混合交通主体模型库构建模块，用于构建和存储混合交通环境中的运动对象模型；动态元素模型的匹配与提取模块，用于接收网联车辆和智能路侧采集的动态物体信息和场景信息，绘制动态物体仿真模型，用于匹配出与动态物体仿真模型相似度最高的车辆主体模型，生成最优场景绘制序列，将车辆主体模型、最优场景绘制序列发送给网联车辆；车路协同感知下场景绘制与优化模块，用于根据车辆主体模型和最优场景绘制序列生成主体车辆最优场景绘制序列。本发明专利技术能够为车路协同系统功能测试提供仿真验证环境，对实现提高车路协同系统仿真效率、降低测试成本和技术推广有着重大意义。推广有着重大意义。推广有着重大意义。

【技术实现步骤摘要】
一种车路协同下的混合交通仿真支撑环境快速构建系统


[0001]本专利技术涉及交通仿真
，尤其涉及一种车路协同下的混合交通仿真支撑环境快速构建系统。

技术介绍

[0002]在日渐成熟的车路协同技术支撑下，车辆间的信息交互和共享能力增强，传统的以人工驾驶车辆为主的交通环境正转变为由人工/智能/网联/智能网联车辆混行的新型混合交通环境，混合交通典型场景类型较多且表现复杂，车
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车、车
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路等设备之间频繁的信息交互行为与车辆之间复杂的运动趋势仅靠以往的仿真难以给出实时直观的图形表现形式，近年来得到广泛应用的虚拟可视化仿真技术能够及时的对仿真结果进行全方位的三维显示与反馈，且在航空、航海、铁路、自动控制仿真等领域已经得到广泛的应用，已经成一种比较实用的仿真方法。
[0003]虚拟交通环境实时快速构建是智能交通虚拟场景仿真的重要步骤，传统的仿真环境生成，往往多采用人工生成的方法，根据航拍地图或卫星地图通过手绘制作仿真环境，这种方法虽然操作简单、但有很多的不足之处，如绘制准确性差，绘制效率低，再现性差等。针对这种情况，如何在交通环境快速变化的情况下，快速构建可靠、可信、高效的混合交通仿真环境，再现庞大复杂的真实交通场景，为用户提供环境快速可视化服务，对实现车路协同系统的初步性能评估和功能验证、提高仿真效率、降低测试成本和技术推广有着重大意义。
[0004]目前，还没有一种能够为用户提供车路协同下的混合交通仿真支撑环境快速构建方法。

技术实现思路

[0005]本专利技术的实施例提供了一种车路协同下的混合交通仿真支撑环境快速构建系统，以实现一种自适应混合交通环境协同构建方法。
[0006]为了实现上述目的，本专利技术采取了如下技术方案。
[0007]一种车路协同下的混合交通仿真支撑环境快速构建系统，包括：混合交通主体模型库构建模块、动态元素模型的匹配与提取模块和车路协同感知下场景绘制与优化模块；
[0008]所述的混合交通主体模型库构建模块，用于构建和存储混合交通环境中的运动对象模型，并提供模型层次化的索引，所述运动对象包含不同智能等级的车辆主体；
[0009]所述的动态元素模型的匹配与提取模块，用于接收网联车辆和智能路侧采集的动态物体信息和场景信息，绘制动态物体仿真模型，在混合交通主体模型库内匹配出与动态物体仿真模型相似度最高的车辆主体模型，根据接收到的场景信息生成最优场景绘制序列，将所述车辆主体模型、最优场景绘制序列发送给网联车辆；
[0010]所述的车路协同感知下场景绘制与优化模块，用于根据接收到的车辆主体模型和最优场景绘制序列生成网联车辆的主体车辆最优场景绘制序列，并将主体车辆最优场景绘制序列发送给周围的其他网联车辆。
[0011]优选地，所述混合交通主体模型库构建模块、动态元素模型的匹配与提取模块设置在数据中心，所述车路协同感知下场景绘制与优化模块设置在网联车辆。
[0012]优选地，所述混合交通主体模型库构建模块，具体用于通过多媒体数据库技术分类储存运动对象模型，将每种运动对象分解为模型基元，并搭配不同运动对象的行为特性逻辑，对主体车辆的智能等级、型号和用途进行分类组织和管理，通过层次分析法进行车辆要素的解析，将车辆分解成若干个层次的模型基元，组成一个相互关联和具有隶属关系的层次结构模型索引，构建运动对象模型索引表。
[0013]优选地，所述动态元素模型的匹配与提取模块，具体用于通过智能路侧设备和其他网联智能车辆获取环境信息，将环境数据进行有机切分和重塑，提取出典型层次结构特征，生成最优场景绘制序列；还通过车载和路侧环境感知单元获取动态物体信息，对动态物体信息进行初步区块数据降维、分割处理和重新构建，再提取各区块动态物体的层次结构特征，绘制动态物体仿真模型，使用特征关联函数在混合交通主体模型库内匹配出与动态物体仿真模型相似度最高的运动对象模型。
[0014]优选地，所述车路协同感知下场景绘制与优化模块，具体用于根据接收到的车辆主体模型生成主体车辆绘制序列，将接收到的其他网联车和动态元素模型的匹配与提取模块生成的最优场景绘制序列，与自身生成的主体车辆绘制序列进行时间同步和可信度判别后，对接收的信息进行序列切片划分，交叉验证与优化冗余区域绘制序列，组合验证剩余绘制区域序列，利用自适应场景绘制序列优化函数生成主体车辆当前时刻的主体车辆最优场景绘制序列，通过无线网络将主体车辆最优场景绘制序列发送给其他同一规划路径上的网联车辆。
[0015]优选地，所述车路协同感知下场景绘制与优化模块，具体用于生成的主体车辆最优场景绘制序列的每段切片序列长度由绘制单元的最优仿真步长决定，每次初始场景绘制序列将根据上一次序列优化结果决定，优化指标集由绘制耗时、信息冗余度、信息可信度、环境覆盖度、环境贴合度与场景绘制均衡度构成，指标权重根据不同场景复杂度下设计的指标重要程度偏好动态调整。
[0016]由上述本专利技术的实施例提供的技术方案可以看出，本专利技术能够为车路协同系统功能测试提供仿真验证环境，对实现提高车路协同系统仿真效率、降低测试成本和技术推广有着重大意义。
[0017]本专利技术附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，这些将从下面的描述中变得明显，或通过本专利技术的实践了解到。
附图说明
[0018]为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0019]图1为本专利技术实施例提供的一种车路协同下的混合交通仿真支撑环境快速构建系统的实现原理图；
[0020]图2为本专利技术实施例提供的一种车路协同感知下场景绘制序列协同生成模块的处
理流程图。
具体实施方式
[0021]下面详细描述本专利技术的实施方式，所述实施方式的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的，仅用于解释本专利技术，而不能解释为对本专利技术的限制。
[0022]本
技术人员可以理解，除非特意声明，这里使用的单数形式“一”、“一个”、“所述”和“该”也可包括复数形式。应该进一步理解的是，本专利技术的说明书中使用的措辞“包括”是指存在所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或组件，但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组。应该理解，当我们称元件被“连接”或“耦接”到另一元件时，它可以直接连接或耦接到其他元件，或者也可以存在中间元件。此外，这里使用的“连接”或“耦接”可以包括无线连接或耦接。这里使用的措辞“和/或”包括一个或更多个相关联的列出项的任一单元和全部组合。
[0023]本
技术人员可以理解，除非另外定义，这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本专利技术所属领域中的普通技术人员的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种车路协同下的混合交通仿真支撑环境快速构建系统，其特征在于，包括：混合交通主体模型库构建模块、动态元素模型的匹配与提取模块和车路协同感知下场景绘制与优化模块；所述的混合交通主体模型库构建模块，用于构建和存储混合交通环境中的运动对象模型，并提供模型层次化的索引，所述运动对象包含不同智能等级的车辆主体；所述的动态元素模型的匹配与提取模块，用于接收网联车辆和智能路侧采集的动态物体信息和场景信息，绘制动态物体仿真模型，在混合交通主体模型库内匹配出与动态物体仿真模型相似度最高的车辆主体模型，根据接收到的场景信息生成最优场景绘制序列，将所述车辆主体模型、最优场景绘制序列发送给网联车辆；所述的车路协同感知下场景绘制与优化模块，用于根据接收到的车辆主体模型和最优场景绘制序列生成网联车辆的主体车辆最优场景绘制序列，并将主体车辆最优场景绘制序列发送给周围的其他网联车辆。2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述混合交通主体模型库构建模块、动态元素模型的匹配与提取模块设置在数据中心，所述车路协同感知下场景绘制与优化模块设置在网联车辆。3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述混合交通主体模型库构建模块，具体用于通过多媒体数据库技术分类储存运动对象模型，将每种运动对象分解为模型基元，并搭配不同运动对象的行为特性逻辑，对主体车辆的智能等级、型号和用途进行分类组织和管理，通过层次分析法进行车辆要素的解析，将车辆分解成若干个层次的模型基元，组成一个相互关联和具有隶属关系的层次结构模型索引，构建运动对象模型索引表。4.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员：上官伟，李鑫，柴琳果，赵通，曹越，
申请(专利权)人：北京交通大学，
类型：发明
国别省市：