[發明專利]車路協同三維仿真系統

有效

• 申請號: 201310014458.8
• 申請日: 2013-01-15
• 公開（公告）號: CN103021026A
• 公開（公告）日: 2013-04-03
• 發明（設計）人: 上官偉;蔡伯根;劉朋慧;王劍;劉江
• 申請（專利權）人: 北京交通大學
• 主分類號: G06T17/00
• 分類號: G06T17/00
• 代理公司: 北京市商泰律師事務所 11255
• 代理人: 毛燕生

技術領域

本發明涉及大規模的公共交通系統仿真技術領域，尤其涉及一種車路協同三維仿真系統。

背景技術

隨著我國城市物質文明的發展，公共交通設施也越來越完善，現代的公共交通系統正在逐步建立，公共交通系統仿真也越來越得到重視，尤以車路協同系統仿真技術發展最為迅速，但是三維可視化的車路協同系統仿真并不多見。目前來說，車路協同系統仿真的成果展示主要是根據得出的數據進行表格分析和曲線分析，缺乏一個直觀的可視化體現方法，使得決策者對仿真內容與數據不能夠及時的給出一個評判。

發明內容

為了克服現有技術結構的不足,本發明提供一種車路協同三維仿真系統。

為了解決現有技術問題，本發明實施例公開了一種車路協同三維仿真系統，包括外部程序接口及控制模塊、模型間信息交互模塊、模型引導控制模塊、視角的動態切換模塊、模型狀態參數動態顯示模塊，其中：

外部程序接口與控制模塊，承擔車路協同三維仿真系統與外部環境的信息交互功能，實現外部環境的信息與車路協同三維仿真系統的信息交換，將外部信息轉義為車路協同三維仿真系統內部可識別的仿真信息；

模型間信息交互模塊，根據從車路協同三維仿真系統提取的交互仿真信息，對模型進行控制，動態的改變信息交互的三維仿真變化過程；

模型引導控制模塊，以典型場景仿真為基礎，提取場景中仿真模型的運動坐標軌跡信息控制模型運動趨勢，以位移矢量作為位姿參數控制與調整模型姿態；

視角的動態切換模塊，在仿真過程中，動態的改變視角的位置，對所需目標模型作近距離的全方位觀察與展示；

模型狀態參數動態顯示模塊，動態的顯示目標模型的實時狀態參數信息。

進一步，作為優選，所述外部程序接口與控制模塊，具備一個外部程序接口，該接口通過HLA體系框架與外部建立信息交互通道。

本發明的有益效果是：將仿真的結果及中間數據通過數據處理及運算，得到驅動計算機圖形顯示的數據命令。利用Creator三維建模軟件構建起車路協同三維仿真系統所需的精簡化模型庫。并以車路協同系統中的信息交互仿真、典型場景仿真為基礎，將仿真數據與模型導入到三維的可視化模型的驅動程序Vega當中，由車路協同系統仿真信息驅動模型在場景中的移動，實現車路協同三維仿真系統的可視化效果。

附圖說明

當結合附圖考慮時，通過參照下面的詳細描述，能夠更完整更好地理解本發明以及容易得知其中許多伴隨的優點，但此處所說明的附圖用來提供對本發明的進一步理解，構成本發明的一部分，本發明的示意性實施例及其說明用于解釋本發明，并不構成對本發明的不當限定，其中：

圖1、車路協同三維仿真系統模型節點組織圖。

圖2、仿真系統模型控制與信息交互仿真示意圖。

圖3、車路協同三維仿真系統實現整體方案示意圖。

具體實施方式

參照圖1-3對本發明的實施例進行說明。

為使上述目的、特征和優點能夠更加明顯易懂，下面結合附圖和具體實施方式對本發明作進一步詳細的說明。

伴隨著計算機圖形學的發展，三維表現技術得以形成，可視化仿真成為仿真領域的一門新興學科，三維仿真的實現可將測量獲得的數值、圖像或是計算中涉及、產生的數字信息變為直觀的、以圖形圖像信息表示的、隨時間和空間變化的物理現象或物理量呈現在研究者面前，使他們能夠觀察、模擬和計算，在建筑、醫學、軍事仿真等領域內都取得了廣泛的應用和發展，較好的完成了仿真結果的直觀可視化效果，三維實現技術的應用對大規模的城市交通仿真產生了積極的影響。且已被世界上一些大型企業廣泛地應用到工業仿真的各個環節，提高了仿真系統的開發效率，加強了系統仿真的數據采集、分析、處理能力，對減少仿真決策失誤起到了重要的作用。對于車路協同系統仿真來說，以往的數據與結果表現形式已不能滿足現代化仿真對結果可視化表現的需要，三維仿真方法的引入，將使仿真系統設計的手段和思想發生質的飛躍，更加符合車路協同系統仿真發展的需要。

一種車路協同三維仿真系統及方法主要包括以下幾個部分：車路協同系統模型構建方式，外部程序接口及控制模塊，模型間信息交互模塊，模型引導控制模塊，視角的動態切換模塊，模型狀態參數的動態顯示模塊。