[发明专利]交通仿真方法和装置

说明书

本发明提供一种交通仿真方法和装置，所述方法包括以下步骤：根据道路模型设置车辆虚拟行驶路线和行人虚拟行进路线；基于物理引擎建立行人、车辆和交通信号的空间模型；根据所建立的行人、车辆和交通信号的空间模型，模拟选定车辆在所述车辆虚拟行驶路线中行驶、选定行人在所述行人虚拟行进路线中行进，并通过所述物理引擎进行射线几何体碰撞检测，以及根据检测结果对所述选定车辆的行驶和所述选定行人的行进进行控制。本发明能够较真实地模拟出人车路交通系统，并且能够方便灵活地修改和调整不同的场景，运行的效率较高，运行所需要的时间和空间代价均较小。

技术领域

本发明涉及三维仿真技术领域，具体涉及一种交通仿真方法、一种交通仿真装置、一种计算机设备和一种非临时性计算机可读存储介质。

背景技术

目前的智慧车路仿真系统主要有两大类技术方案：一是通过3dmax、maya等一类3d软件制作固定的场景和车路交互动画，要调整路线和内容极其不方便，且不同的场景要单独制作，工作量较大；二是使用卷积神经网络为基础构建检测道路、障碍和红绿灯的图像检测算法，然后根据检测结果来控制车辆和道路，需要大量的数据和训练时间，检测算法运行的时间内存开销较大。

发明内容

本发明为解决上述技术问题，提供了一种交通仿真方法和装置，能够较真实地模拟出人车路交通系统，并且能够方便灵活地修改和调整不同的场景，运行的效率较高，运行所需要的时间和空间代价均较小。

本发明采用的技术方案如下：

一种交通仿真方法，包括以下步骤：根据道路模型设置车辆虚拟行驶路线和行人虚拟行进路线；基于物理引擎建立行人、车辆和交通信号的空间模型；根据所建立的行人、车辆和交通信号的空间模型，模拟选定车辆在所述车辆虚拟行驶路线中行驶、选定行人在所述行人虚拟行进路线中行进，并通过所述物理引擎进行射线几何体碰撞检测，以及根据检测结果对所述选定车辆的行驶和所述选定行人的行进进行控制。

所述行人、车辆和交通信号的空间模型分别为符合行人尺寸、车辆尺寸和交通信号指示范围尺寸的虚拟长方体。

所述车辆虚拟行驶路线与所述行人虚拟行进路线中的交通信号指示范围尺寸不同。

其中，通过开启和关闭所述交通信号的空间模型以分别对应模拟红灯和绿灯。

通过所述物理引擎进行射线几何体碰撞检测，具体包括：选定车辆的空间模型每间隔第一预设帧向行驶方向发射多条射线，如果任一射线在第一预设距离内与其他车辆、行人或交通信号的空间模型发生碰撞，则判定所述选定车辆的前方有其他车辆、行人或交通灯；选定行人的空间模型每间隔第二预设帧向行进方向发射多条射线，如果任一射线在第二预设距离内与其他行人或交通信号的空间模型发生碰撞，则判定所述选定行人的前方有其他行人或交通灯。

根据检测结果对所述选定车辆的行驶和所述选定行人的行进进行控制，具体包括：如果所述选定车辆的前方有其他车辆，则通过所述物理引擎获取前方其他车辆的车速，并根据所述选定车辆自身的车速和前方其他车辆的车速控制所述选定车辆减速；如果所述选定车辆的前方有行人或交通灯，则控制所述选定车辆刹车直至刹停；如果所述选定行人的前方有其他行人或交通灯，则控制所述选定行人减速直至停止行进。

一种交通仿真装置，包括：设置模块，所述设置模块用于根据道路模型设置车辆虚拟行驶路线和行人虚拟行进路线；建立模块，所述建立模块用于基于物理引擎建立行人、车辆和交通信号的空间模型；控制模块，所述控制模块用于根据所建立的行人、车辆和交通信号的空间模型，模拟选定车辆在所述车辆虚拟行驶路线中行驶、选定行人在所述行人虚拟行进路线中行进，并通过所述物理引擎进行射线几何体碰撞检测，以及根据检测结果对所述选定车辆的行驶和所述选定行人的行进进行控制。

一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时，实现上述交通仿真方法。