一种三维交通车辆实时轨迹还原拟合方法技术

技术编号:39420397 阅读:8 留言:0更新日期:2023-11-19 16:09
本发明专利技术公开一种三维交通车辆实时轨迹还原拟合方法,涉及三维交通路口车辆还原技术领域

【技术实现步骤摘要】
一种三维交通车辆实时轨迹还原拟合方法


[0001]本专利技术涉及三维交通路口车辆还原
,尤其涉及一种三维交通车辆实时轨迹还原拟合方法


技术介绍

[0002]在现有的交通路口车辆动画还原解决方案中,常见的方式为:通过雷达采集车辆瞬时运动信息,包括速度

方向等,然后将车辆转换为三维模型中的虚拟车辆,再通过快照式的图片刷新将车辆还原到三维模型中

[0003]然而,即使雷达设备采集数据的频度非常高,使虚拟车辆近似还原为接近动画的效果,也较难保证展示效果的平滑

稳定和连续,另外,由于雷达波的反射点有随机性,不能保证是车辆的几何中心点,会导致还原的车辆行驶轨迹为折线,效果失真严重


技术实现思路

[0004]针对上述问题,本专利技术提供一种三维交通车辆实时轨迹还原拟合方法,通过预设车辆轨迹,以点位吸附的方式将探测组件采集的车辆运动信息拟合为车辆轨迹,可以实现对路口车辆的动画平滑

稳定

连续还原

[0005]为了实现本专利技术的目的,采用以下方案:一种三维交通车辆实时轨迹还原拟合方法,采用三维交通车辆还原系统,三维交通车辆还原系统包括:处理单元,包括与交通路口匹配的三维模型,进行车辆还原时,三维模型中生成虚拟车辆,三维模型中包括多个用于虚拟车辆行进的车道样条线;探测组件,设于交通路口上方;在三维交通车辆还原系统中,同时对路口范围内的所有车辆在三维模型中还原,其中对单个车辆的还原按以下步骤进行:车辆进入交通路口后,处理单元在三维模型中生成虚拟车辆;探测组件对车辆进行持续探测,直到车辆离开交通路口;车辆在交通路口范围内行进过程中,处理单元在三维模型中移动虚拟车辆,并对虚拟车辆的行进路线进行拟合,使其沿着车道样条线行进;虚拟车辆离开交通路口时,处理单元将虚拟车辆在三维模型中删除

[0006]进一步,对于三维交通车辆还原系统:三维模型同时向服务端和客户端展示,三维模型包括路口中心区以及至少三个分叉,分叉包括中心段,以及驶入中心段的入口段和驶出中心段的多个出口段,入口段

出口段分别设有若干与实际的交通路口的车道中线匹配的车道样条线,中心段也设有多个车道样条线,中心段的各车道样条线起点分别为中心段所在分叉的一条车道的终点,终点分别为该条车道对应行驶方向的一条车道起点,中心段的车道样条线上,从起点开始设有修正距离,中心段对应各行驶方向的一侧分别设有修正线,用于修正三维模型中的车辆在中心
段的行驶轨迹,当中心段一行驶方向设有一条车道样条线时,修正线设于车道样条线的修正距离终点,修正线的方向与车道样条线在修正距离终点处的切线垂直,当中心段一行驶方向设有多条车道样条线时,修正线为各车道样条线的修正距离终点连线,虚拟车辆包括仅服务端可见的预处理车,以及服务端和客户端均可见的展示车,车道样条线上包括多个车辆拟合点
a
;探测组件数量为多个,分别安装于各入口段

中心段

出口段的起点和终点,且安装于道路上方的横杆上,探测组件包括信号收发模块

速度计算模块

通讯模块;进一步,在三维交通车辆还原系统中,对单个车辆的还原按以下步骤进行:
S100
:车辆进入入口段后,探测组件对其进行探测,并识别其所在车道,处理单元在三维模型生成预处理车,并等待间隔时间
f
后生成展示车;
S200
:车辆在入口段范围前进时,探测组件持续探测车辆,处理单元移动三维模型中的预处理车;
S300
:在预处理车开始移动后等待间隔时间
f
,处理单元开始在三维模型中以与预处理车相同的移动轨迹移动展示车;
S400
:车辆进入中心段后,探测组件持续探测车辆,车辆的头端越过修正线时,处理单元修正三维模型中预处理车的线路,并移动预处理车;
S500
:当展示车在三维模型中进入中心段后,处理单元在三维模型中以与预处理车相同的移动轨迹将展示车从停止线移动到修正线;
S600
:车辆位于中心段内且头端越过修正线后,探测组件持续探测车辆,处理单元将预处理车沿已修正的车辆拟合线进行移动;
S700
:展示车在三维模型中通过修正线后,处理单元在三维模型中以与预处理车相同的移动轨迹将展示车从修正线移动到出口段;
S800
:车辆进入出口段后,探测组件对其进行探测,并识别其所在车道,识别后,探测组件持续探测车辆,处理单元移动三维模型中的预处理车;
S900
:当展示车在三维模型中进入出口段后,处理单元在三维模型中以与预处理车相同的移动轨迹移动展示车,展示车到达出口段终点时,处理单元将其在三维模型中删除

[0007]进一步,
S100
包括:
S110
:从车辆的头端进入入口段的范围时,探测组件开始探测该车辆;
S120
:探测组件的信号收发模块采集车辆第1个瞬时点位,得到车辆地理坐标;
S130
:探测组件的通讯模块将车辆第1个瞬时点位的地理坐标发送给处理单元,处理单元将地理坐标转换为三维模型坐标;
S140
:处理单元分别计算车辆第1个瞬时点位的三维模型坐标与车辆所在入口段的所有车道样条线的距离;
S150
:处理单元以与车辆三维模型坐标距离最近的车道样条线作为车辆拟合线;
S160
:处理单元在三维模型中的车辆拟合线起点生成不可见的预处理车,预处理车包括定位点
d

S170
:处理单元初始化定位点
d
,使其与车辆拟合线的第1个车辆拟合点
a
重合;
S180
:在预处理车生成后等待间隔时间
f
,处理单元在三维模型中生成展示车,其
位置也在车辆拟合线起点

[0008]进一步,
S200
包括:
S210
:在探测组件的信号收发模块采集车辆第1个瞬时点位后等待移动时间
t

S220
:探测组件的信号收发模块采集车辆第
i
个瞬时点位,得到车辆地理坐标;
S230
:探测组件的速度计算模块通过第
i
个瞬时点位的地理坐标和第
i
‑1个瞬时点位的地理坐标计算出车辆速度
v

S240
:处理单元创建阈值
y
,并判断是否
v≤y
:若是,则预处理车在三维模型中不移动,并直接执行
S290
;若否,则执行
S250

S250
:探测组件的通讯模块将车辆第
i
个瞬本文档来自技高网
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种三维交通车辆实时轨迹还原拟合方法,其特征在于:采用三维交通车辆还原系统,三维交通车辆还原系统包括处理单元和探测组件;处理单元包括与交通路口匹配的三维模型,进行车辆还原时,三维模型中生成虚拟车辆,三维模型中包括多个用于虚拟车辆行进的车道样条线;探测组件设于交通路口上方;在三维交通车辆还原系统中,同时对路口范围内的所有车辆在三维模型中还原,其中对单个车辆的还原按以下步骤进行:车辆进入交通路口后,处理单元在三维模型中生成虚拟车辆;探测组件对车辆进行持续探测,直到车辆离开交通路口;车辆在交通路口范围内行进过程中,处理单元在三维模型中移动虚拟车辆,并对虚拟车辆的行进路线进行拟合,使其沿着车道样条线行进;虚拟车辆离开交通路口时,处理单元将虚拟车辆在三维模型中删除
。2.
根据权利要求1所述的三维交通车辆实时轨迹还原拟合方法,其特征在于:三维模型同时向服务端和客户端展示,三维模型包括路口中心区以及至少三个分叉,分叉包括中心段,以及驶入中心段的入口段和驶出中心段的多个出口段,入口段

出口段分别设有若干与实际的交通路口的车道中线匹配的车道样条线,中心段也设有多个车道样条线,中心段的各车道样条线起点分别为中心段所在分叉的一条车道的终点,终点分别为该条车道对应行驶方向的一条车道起点,中心段的车道样条线上,从起点开始设有修正距离,中心段对应各行驶方向的一侧分别设有修正线,用于修正三维模型中的车辆在中心段的行驶轨迹,当中心段一行驶方向设有一条车道样条线时,修正线设于车道样条线的修正距离终点,修正线的方向与车道样条线在修正距离终点处的切线垂直,当中心段一行驶方向设有多条车道样条线时,修正线为各车道样条线的修正距离终点连线,虚拟车辆包括仅服务端可见的预处理车,以及服务端和客户端均可见的展示车,车道样条线上包括多个车辆拟合点
a
;探测组件数量为多个,分别安装于各入口段

中心段

出口段的起点和终点,且安装于道路上方的横杆上,探测组件包括信号收发模块

速度计算模块

通讯模块;在三维交通车辆还原系统中,对单个车辆的还原按以下步骤进行:
S100
:车辆进入入口段后,探测组件对其进行探测,并识别其所在车道,处理单元在三维模型生成预处理车,并等待间隔时间
f
后生成展示车;
S200
:车辆在入口段范围前进时,探测组件持续探测车辆,处理单元移动三维模型中的预处理车;
S300
:在预处理车开始移动后等待间隔时间
f
,处理单元开始在三维模型中以与预处理车相同的移动轨迹移动展示车;
S400
:车辆进入中心段后,探测组件持续探测车辆,车辆的头端越过修正线时,处理单元修正三维模型中预处理车的线路,并移动预处理车;
S500
:当展示车在三维模型中进入中心段后,处理单元在三维模型中以与预处理车相同的移动轨迹将展示车从停止线移动到修正线;
S600
:车辆位于中心段内且头端越过修正线后,探测组件持续探测车辆,处理单元将预处理车沿已修正的车辆拟合线进行移动;
S700
:展示车在三维模型中通过修正线后,处理单元在三维模型中以与预处理车相同的移动轨迹将展示车从修正线移动到出口段;
S800
:车辆进入出口段后,探测组件对其进行探测,并识别其所在车道,识别后,探测组件持续探测车辆,处理单元移动三维模型中的预处理车;
S900
:当展示车在三维模型中进入出口段后,处理单元在三维模型中以与预处理车相同的移动轨迹移动展示车,展示车到达出口段终点时,处理单元将其在三维模型中删除
。3.
根据权利要求2所述的三维交通车辆实时轨迹还原拟合方法,其特征在于,
S100
包括:
S110
:从车辆的头端进入入口段的范围时,探测组件开始探测该车辆;
S120
:探测组件的信号收发模块采集车辆第1个瞬时点位,得到车辆地理坐标;
S130
:探测组件的通讯模块将车辆第1个瞬时点位的地理坐标发送给处理单元,处理单元将地理坐标转换为三维模型坐标;
S140
:处理单元分别计算车辆第1个瞬时点位的三维模型坐标与车辆所在入口段的所有车道样条线的距离;
S150
:处理单元以与车辆三维模型坐标距离最近的车道样条线作为车辆拟合线;
S160
:处理单元在三维模型中的车辆拟合线起点生成不可见的预处理车,预处理车包括定位点
d

S170
:处理单元初始化定位点
d
,使其与车辆拟合线的第1个车辆拟合点
a
重合;
S180
:在预处理车生成后等待间隔时间
f
,处理单元在三维模型中生成展示车,其位置也在车辆拟合线起点
。4.
根据权利要求2所述的三维交通车辆实时轨迹还原拟合方法,其特征在于,
S200
包括:
S210
:在探...

【专利技术属性】
技术研发人员:苟经纬
申请(专利权)人:成都古河云科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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