[發明專利]一種交互虛擬仿真系統

在審

• 申請號: 202110315035.4
• 申請日: 2021-03-24
• 公開（公告）號: CN113064487A
• 公開（公告）日: 2021-07-02
• 發明（設計）人: 孫超;王建峰;薄中;董沖;魏長安
• 申請（專利權）人: 智科云創（北京）科技有限公司
• 主分類號: G06F3/01
• 分類號: G06F3/01;G09B9/05;G09B9/052
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種交互虛擬仿真系統，其特征在于，包括：交通仿真子系統、自動駕駛仿真子系統、模擬駕駛子系統和融合子系統；

所述交通仿真子系統用于根據目標交通路網中各種真實交通元素的狀態數據，構建虛擬交通場景；

所述自動駕駛仿真子系統用于生成測試車輛模型，并根據所述虛擬交通場景和自動駕駛算法確定所述測試車輛模型的自動駕駛指令；

所述模擬駕駛子系統用于生成虛擬駕駛車輛模型，并根據駕駛員的真實動作生成所述虛擬駕駛車輛模型的駕駛指令；

所述融合子系統用于根據所述自動駕駛指令控制所述測試車輛模型在所述虛擬交通場景中駕駛，并實時更新所述虛擬交通場景；或根據所述駕駛指令控制所述虛擬駕駛車輛模型在所述虛擬交通場景中駕駛，并實時更新所述虛擬交通場景。

2.根據權利要求1所述的一種交互虛擬仿真系統，其特征在于，所述交通仿真子系統包括狀態采集模塊、交通流仿真模塊、道路環境仿真模塊、氣象環境仿真模塊和場景融合模塊；

所述狀態采集模塊用于采集目標交通路網中各種真實交通元素的交通流數據和GIS地圖數據；

所述交通流仿真模塊用于根據所述交通流數據對各種小型汽車、貨車、公共汽車、非機動車和行人進行仿真，生成混合交通流場景；

所述道路環境仿真模塊用于根據所述GIS地圖數據創建道路、道路沿途設施和障礙物的三維模型，生成道路環境場景；

所述氣象仿真模塊用于對當前氣象環境進行仿真，生成氣象環境場景；

所述場景融合模塊用于將所述混合交通流場景、所述道路環境場景和所述氣象環境場景進行融合，生成所述虛擬交通場景。

3.根據權利要求2所述的一種交互虛擬仿真系統，其特征在于，所述道路沿途設施至少包括道路隔離設施、信號燈、電桿、植物、市政設施和路面建筑。

4.根據權利要求1所述的一種交互虛擬仿真系統，其特征在于，所述自動駕駛仿真子系統包括：測試車輛仿真模塊、仿真傳感器模塊和第一控制模塊；

所述測試車輛仿真模塊用于生成所述測試車輛模型；所述測試車輛模型包括車身動力性模型、發動機熱力學模型、發動機模型、輪胎模型、動力傳動系模型、制動系統模型、冷卻系統模型和電氣系統模型；

所述仿真傳感器模塊用于建立傳感器模型；所述傳感器模型用于檢測所述測試車輛模型在所述虛擬交通場景下行駛過程中所產生的傳感信號；

所述第一控制模塊用于根據所述傳感信號和所述測試車輛模型的動力性能，生成自動駕駛指令；

所述融合子系統用于根據所述自動駕駛指令，控制所述測試車輛模型在所述虛擬交通場景下的行駛狀態。

5.根據權利要求4所述的一種交互虛擬仿真系統，其特征在于，所述傳感器模型包括攝像頭模型、激光雷達模型、毫米波激光雷達模型和定位導航模型中的一種或多種。

6.根據權利要求1所述的一種交互虛擬仿真系統，其特征在于，所述模擬駕駛子系統包括：虛擬駕駛車輛仿真模塊、人車交互模塊和第二控制模塊；

所述虛擬駕駛車輛仿真模塊用于生成所述虛擬駕駛車輛模型；

所述人車交互模塊用于獲取駕駛員真實的動作信號，并將所述動作信號轉換為所述虛擬駕駛車輛模型的動力信號；

所述第二控制模塊用于根據所述動力信號，生成駕駛指令；

所述融合子系統根據所述駕駛指令，控制所述虛擬駕駛車輛模型在所述虛擬交通場景下的行駛狀態。

7.根據權利要求6所述的一種交互虛擬仿真系統，其特征在于，所述人車交互模塊包括車輛駕駛模擬器、轉換模塊和人車交互界面；

所述車輛駕駛模擬器用于根據駕駛員的實際動作生成所述動作信號；

所述轉換模塊用于將所述動作信號轉換為所述虛擬駕駛車輛模型的動力信號；

所述人車交互界面用于實時動態顯示所述虛擬交通場景和所述虛擬駕駛車輛模型的三維圖像。