一种高层体系结构协同交通安全仿真方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种高层体系结构协同交通安全仿真方法及装置，该高层体系结构协同交通安全仿真方法包括：根据仿真需求建立仿真路网，接收用户输入的预定危险场景的配置参数，配置参数包括预定危险场景下的车辆的行驶初始参数，行驶参数包括车辆位置信息、车辆速度信息以及车辆加速度信息；根据配置参数，控制仿真路网中的相关车辆执行对应的驾驶行为，以生成对应的预定危险场景，并获取预定危险场景下相关车辆的车辆状态数据；基于预定危险场景下相关车辆的车辆状态数据，利用预定的车辆行为模型，预测预定危险场景下的驾驶风险，本发明专利技术的高层体系结构协同交通安全仿真方法能对V2X技术方案改善交通通行效率和改善交通安全的效果进行验证或评估。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及汽车安全
，特别涉及一种高层体系结构(HLA，HighLevelArchitecture)协同交通安全仿真方法及装置。
技术介绍
现有交通流仿真软件用于各种交通场景或事件下的交通流演化的模拟，仿真规模较为灵活，微观、中观、宏观仿真均有涉及，其中微观仿真侧重于对驾驶行为，如跟车、换道、路径选择等模型化描述。该类仿真软件主要定位于对各种智能交通系统(ITS，IntelligentTransportSystem)模拟及其效果评价，如模拟交通信号控制策略对路网通行效率的影响。但该类仿真平台受限于其应用定位，底层模型较为理想化，如跟车模型较为理想化，不会在仿真系统中自发产生交通冲突，例追尾、侧碰等现象。由于该类平台将交通冲突视为系统运行的异常情况，在模型层面引入交通冲突的自发产生非常困难。此外，该类仿真平台对驾驶行为刻画的粒度较粗，例如大部分交通流仿真软件对换道行为的描述较为生硬，假定车辆在较短的时间内即可从当前车道换到周边车道，对换道行为的中间过渡过程不能进行详细刻画，因而也很难基于该类平台实现对换道行为相关的交通冲突进行模拟，进而不能实现针对该类场景的车对外界的信息交换(V2X)技术方案的仿真验证。
技术实现思路
本专利技术实施例的目的在于提供一种HLA协同交通安全仿真方法，能对V2X技术方案改善交通通行效率和改善交通安全的效果进行验证或评估。为了达到上述目的，本专利技术的实施例提供了一种HLA协同交通安全仿真方法，该HLA协同交通安全仿真方法包括：根据仿真需求建立仿真路网，接收用户输入的预定危险场景的配置参数，配置参数包括预定危险场景下的车辆的行驶初始参数，行驶参数包括车辆位置信息、车辆速度信息以及车辆加速度信息；根据配置参数，控制仿真路网中的相关车辆执行对应的驾驶行为，以生成对应的预定危险场景，并获取预定危险场景下相关车辆的车辆状态数据；基于预定危险场景下相关车辆的车辆状态数据，利用预定的车辆行为模型，预测预定危险场景下的驾驶风险。其中，在预测预定危险场景下的驾驶风险之后，HLA协同交通安全仿真方法还包括：利用仿真软件，对相关车辆在预定危险场景下的驾驶行为进行仿真，并通过预定安全指标，评估预定危险场景过程中相关车辆的第一安全状态；可视化的呈现预定危险场景过程中的相关车辆的第一安全状态。其中，在预测预定危险场景下的驾驶风险之后，HLA协同交通安全仿真方法还包括：在预定危险场景下的驾驶风险超出预定门限时，向相关车辆发送对应的预警信息；在相关车辆接收到预警信息时，通过仿真软件对相关车辆进行驾驶行为控制，以执行驾驶风险的消解，并通过预定安全指标，评估预定危险场景过程中相关车辆的第二安全状态；可视化的呈现预定危险场景过程中的相关车辆的第二安全状态。其中，进一步通过与第一安全状态进行比对的方式，可视化的呈现预定危险场景过程中的相关车辆的第二安全状态。其中，配置参数还包括预定危险场景下的车辆的通信时延△t；获取预定危险场景下相关车辆的车辆状态数据包括：采集预定危险场景下相关车辆的车辆状态数据，并将T-△t时刻采集的预定危险场景下的相关车辆的车辆状态数据，作为当前时刻T的相关车辆的车辆状态数据。其中，配置参数还包括预定危险场景下的车辆的定位误差信息，根据配置参数，控制仿真路网中的相关车辆执行对应的驾驶行为，以生成对应的预定危险场景，并获取预定危险场景下相关车辆的车辆状态数据的步骤包括：通过叠加定位误差信息与车辆位置信息，调整配置参数；根据调整后的配置参数，控制仿真路网中的相关车辆执行对应的驾驶行为，以生成对应的预定危险场景，并获取预定危险场景下相关车辆的车辆状态数据。本专利技术的实施例还提供了一种HLA协同交通安全仿真装置，该HLA协同交通安全仿真装置包括：仿真模块，用于根据仿真需求建立仿真路网，接收用户输入的预定危险场景的配置参数，配置参数包括预定危险场景下的车辆的行驶初始参数，行驶参数包括车辆位置信息、车辆速度信息以及车辆加速度信息；仿真模块，还用于根据配置参数，控制仿真路网中的相关车辆执行对应的驾驶行为，以生成对应的预定危险场景，并获取预定危险场景下相关车辆的车辆状态数据；危险预警模块，用于基于预定危险场景下相关车辆的车辆状态数据，利用预定的车辆行为模型，预测预定危险场景下的驾驶风险。其中，在危险预警模块预测预定危险场景下的驾驶风险之后，仿真模块，还用于利用仿真软件，对相关车辆在预定危险场景下的驾驶行为进行仿真；HLA协同交通安全仿真装置还包括：管理评估模块，用于通过预定安全指标，评估预定危险场景过程中相关车辆的第一安全状态；可视化模块，用于可视化的呈现预定危险场景过程中的相关车辆的第一安全状态。其中，在危险预警模块预测预定危险场景下的驾驶风险之后，危险预警模块，还用于当预定危险场景下的驾驶风险超出预定门限时，向相关车辆发送对应的预警信息；仿真模块，还用于当相关车辆接收到预警信息时，通过仿真软件对相关车辆进行驾驶行为控制，以执行驾驶风险的消解；管理评估模块，还用于通过预定安全指标，评估预定危险场景过程中相关车辆的第二安全状态；可视化模块，还用于可视化的呈现预定危险场景过程中的相关车辆的第二安全状态。其中，可视化模块，还用于当管理评估模块进一步比对第二安全状态与第一安全状态时，可视化的呈现预定危险场景过程中的相关车辆的第二安全状态。其中，配置参数还包括预定危险场景下的车辆的通信时延△t；仿真模块获取预定危险场景下相关车辆的车辆状态数据时，HLA协同交通安全仿真装置还包括：信息交互模块，用于采集预定危险场景下相关车辆的车辆状态数据，并将T-△t时刻采集的预定危险场景下的相关车辆的车辆状态数据，作为当前时刻T的相关车辆的车辆状态数据。其中，配置参数还包括预定危险场景下的车辆的定位误差信息，仿真模块，还用于通过叠加定位误差信息与车辆位置信息，调整配置参数，并根据调整后的配置参数，控制仿真路网中的相关车辆执行对应的驾驶行为，以生成对应的预定危险场景，并获取预定危险场景下相关车辆的车辆状态数据。本专利技术的上述方案至少包括以下有益效果：在本专利技术的实施例的HLA协同交通安全仿真方法中，通过给仿真路网中的车辆配置行驶初始参数，生成危险场景，并获取该危险场景下相关车辆的状态数据，进而根据这些状态数据预测该危险场景下的驾驶风险，从而对V本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高层体系结构HLA协同交通安全仿真方法，其特征在于，包括：根据仿真需求建立仿真路网，接收用户输入的预定危险场景的配置参数，所述配置参数包括所述预定危险场景下的车辆的行驶初始参数，所述行驶参数包括车辆位置信息、车辆速度信息以及车辆加速度信息；根据所述配置参数，控制所述仿真路网中的相关车辆执行对应的驾驶行为，以生成对应的预定危险场景，并获取所述预定危险场景下相关车辆的车辆状态数据；基于所述预定危险场景下相关车辆的车辆状态数据，利用预定的车辆行为模型，预测所述预定危险场景下的驾驶风险。

【技术特征摘要】
1.一种高层体系结构HLA协同交通安全仿真方法，其特征在于，包括：
根据仿真需求建立仿真路网，接收用户输入的预定危险场景的配置参数，
所述配置参数包括所述预定危险场景下的车辆的行驶初始参数，所述行驶参数
包括车辆位置信息、车辆速度信息以及车辆加速度信息；
根据所述配置参数，控制所述仿真路网中的相关车辆执行对应的驾驶行为，
以生成对应的预定危险场景，并获取所述预定危险场景下相关车辆的车辆状态
数据；
基于所述预定危险场景下相关车辆的车辆状态数据，利用预定的车辆行为
模型，预测所述预定危险场景下的驾驶风险。
2.如权利要求1所述的HLA协同交通安全仿真方法，其特征在于，
在所述预测所述预定危险场景下的驾驶风险之后，所述HLA协同交通安
全仿真方法还包括：
利用仿真软件，对相关车辆在所述预定危险场景下的驾驶行为进行仿真，
并通过预定安全指标，评估所述预定危险场景过程中相关车辆的第一安全状态；
可视化的呈现所述预定危险场景过程中的相关车辆的第一安全状态。
3.如权利要求2所述的HLA协同交通安全仿真方法，其特征在于，
在所述预测所述预定危险场景下的驾驶风险之后，所述HLA协同交通安
全仿真方法还包括：
在所述预定危险场景下的驾驶风险超出预定门限时，向相关车辆发送对应
的预警信息；
在相关车辆接收到所述预警信息时，通过仿真软件对所述相关车辆进行驾
驶行为控制，以执行所述驾驶风险的消解，并通过预定安全指标，评估所述预
定危险场景过程中相关车辆的第二安全状态；
可视化的呈现所述预定危险场景过程中的相关车辆的第二安全状态。
4.如权利要求3所述的HLA协同交通安全仿真方法，其特征在于，
进一步通过与第一安全状态进行比对的方式，可视化的呈现所述预定危险
场景过程中的相关车辆的第二安全状态。
5.如权利要求1所述的HLA协同交通安全仿真方法，其特征在于，所述
配置参数还包括所述预定危险场景下的车辆的通信时延△t；
所述获取所述预定危险场景下相关车辆的车辆状态数据包括：
采集所述预定危险场景下相关车辆的车辆状态数据，并将T-△t时刻采集
的所述预定危险场景下的相关车辆的车辆状态数据，作为当前时刻T的相关
车辆的车辆状态数据。
6.如权利要求1所述的HLA协同交通安全仿真方法，其特征在于，所述
配置参数还包括所述预定危险场景下的车辆的定位误差信息，
所述根据所述配置参数，控制所述仿真路网中的相关车辆执行对应的驾驶
行为，以生成对应的预定危险场景，并获取所述预定危险场景下相关车辆的车
辆状态数据的步骤包括：
通过叠加定位误差信息与所述车辆位置信息，调整配置参数；
根据调整后的配置参数，控制所述仿真路网中的相关车辆执行对应的驾驶
行为，以生成对应的预定危险场景，并获取所述预定危险场景下相关车辆的车
辆状态数据。
7.一种高层体系结构HLA协同交通安全仿真装置，其特征在于，包括：
仿真模块，用于根据仿...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵婷婷，郝丽，
申请(专利权)人：中国移动通信集团公司，
类型：发明
国别省市：北京;11