[发明专利]一种虚实混合的实时微观交通仿真系统与方法

权利要求书

1.一种虚实混合的实时微观交通仿真系统，其特征在于：包括仿真服务器(2)，用于渲染全局交通仿真场景；

多个汽车驾驶模拟器(3)，用于控制仿真车辆的运动，为仿真服务器(2)提供当前所控制的仿真车辆的数据信息，并显示局部区域场景，所述数据信息包括车型、位置、朝向、速度和加速度；

交通仿真显示平台(1)，与仿真服务器(2)相接，用于显示全局交通仿真场景；

通信模块(7)，用于实现汽车驾驶模拟器(3)与仿真服务器(2)的通信。

2.按照权利要求1所述的一种虚实混合的实时微观交通仿真系统，其特征在于：所述汽车驾驶模拟器(3)包括用于控制仿真车辆的操控装置(6)、用于获得操控装置(6)控制信息且与通信模块(7)相接的数据采集装置(5)、以及用于显示仿真车辆所处的局部交通仿真场景的显示装置(4)，所述数据采集装置(5)的输出端与所述显示装置(4)相接。

3.按照权利要求1所述的一种虚实混合的实时微观交通仿真系统，其特征在于：所述汽车驾驶模拟器(3)为主动式汽车驾驶模拟器。

4.按照权利要求1所述的一种虚实混合的实时微观交通仿真系统，其特征在于：其特征在于：所述交通仿真显示平台(1)为OpenSceneGraph图形系统。

5.一种利用权利要求1所述的实时微观交通仿真系统进行虚实混合的实时微观交通仿真方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一、建立基于虚实混合的微观交通仿真模型：

步骤101、构建虚拟交通场景：利用虚拟现实技术在仿真服务器(2)上构建三维的交通场景，所述交通场景包括路网结构、交通地图以及设置在所述路网结构的不同支路上的交通灯和障碍物，所述交通灯的数量为多个，所述障碍物的数量为多个；

步骤102：仿真服务器(2)调用跟车模型和变道模型，将跟车模型和变道模型实施到步骤101中构建的交通场景中，完成虚拟交通场景的建模；

步骤103、建立仿真车辆动力学模型和虚拟车辆模型，仿真服务器(2)调用仿真车辆动力学模型和虚拟车辆模型，利用步骤102中建立的跟车模型和变道模型更新虚拟交通场景中仿真车辆和虚拟车辆的位置和姿态；

步骤104：仿真服务器(2)加载汽车驾驶模拟器(3)发送的运行指令，完成虚实混合的微观交通仿真模型的建立；

步骤二、虚实混合的实施微观交通仿真：

步骤201：构建局部区域场景：根据路网结构，将虚拟交通场景划分为多个局部区域场景，汽车驾驶模拟器(3)实时将使用者发送的运行指令发送给仿真服务器(2)，仿真服务器(2)实时将接收到的该汽车驾驶模拟器(3)对应的仿真车辆所处的局部区域场景的数据信息发送给汽车驾驶模拟器(3)，形成该汽车驾驶模拟器(3)对应的仿真车辆所处的局部交通仿真场景，所述局部区域场景包括局部区域场景内仿真车辆的运行数据和虚拟车辆的运行数据；

步骤202、整体交通仿真：仿真服务器(2)调用步骤201中每一个所述局部区域场景的数据信息，然后将每一个所述局部区域场景的数据信息在所述虚拟交通场景中渲染获得整体交通仿真场景，并将所述整体交通仿真场景显示在交通仿真显示平台(1)上，完成虚实混合的实施微观交通仿真。

6.按照权利要求5所述的虚实混合的实时微观交通仿真方法，其特征在于：所述汽车驾驶模拟器(3)包括用于控制仿真车辆的操控装置(6)、用于获得操控装置(6)控制信息且与通信模块(7)相接的数据采集装置(5)、以及用于显示仿真车辆所处的局部交通仿真场景的显示装置(4)，所述数据采集装置(5)的输出端与所述显示装置(4)相接，使用者通过操控装置(6)对相应的仿真车辆发送运行指令，所述运行指令通过通信模块(7)发送到仿真服务器(2)，从而控制相应的仿真车辆的运行；数据采集装置(5)实时采集使用者所控制的操控装置(6)发送的运行指令，并将运行指令通过通信模块(7)发送给仿真服务器(2)；显示装置(4)将数据采集装置(5)采集到的运行指令和从仿真服务器(2)接收到的局部交通仿真场景显示出来。

7.按照权利要求5所述的虚实混合的实时微观交通仿真方法，其特征在于：根据不同路况，在所述路网结构的不同支路上添加或减少步骤101中所述障碍物和交通灯的数量。