一種駕駛模擬器獲得交通環(huán)境信息的快速截取引擎的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型屬于駕駛模擬器應用技術領域，涉及一種駕駛模擬器獲得交通環(huán)境信息的快速截取引擎。
【背景技術】
[0002]為使駕駛模擬器中呈現(xiàn)的周圍交通環(huán)境更加的真實、可信，人們開始越來越多的采用了駕駛模擬器與交通仿真器聯(lián)合仿真的方法。駕駛員在操縱駕駛模擬器的過程中，將駕駛模擬器的動力學計算結果發(fā)送到交通仿真器，將駕駛模擬器所代表的車輛作為交通仿真中的一個交通車輛對象，并將交通仿真的結果通過交互式的方法呈現(xiàn)給駕駛模擬器中的駕駛員，形成人-車-交通環(huán)境的閉環(huán)仿真系統(tǒng)，使駕駛員的駕駛感受更加真實，進而使仿真實驗的結果更加真實可靠。然而即使是微觀交通流仿真，仿真對象也會有幾千甚至上萬輛車，如何快速的從中選取出駕駛模擬器所代表的車輛周圍一定范圍內的交通仿真車輛，對其仿真信息進行提取并通過聲響、圖像顯示等交互式手段呈現(xiàn)給駕駛模擬器中的駕駛員，成為了影響聯(lián)合仿真實時性、真實感的關鍵因素。
[0003]秦雅琴等人在2007年《昆明理工大學學報(工學版)》第32卷第I期發(fā)表的《駕駛模擬器與微觀交通仿真VISSIM的數(shù)據(jù)接口研宄》一文中設計并實現(xiàn)了其自主研發(fā)的面向道路交通的高級駕駛模擬器(KMRTS)與微觀交通仿真軟件VISSIM的數(shù)據(jù)傳遞過程，但該過程是先在VISSIM中進行交通仿真并將結果導出至文件，再在駕駛模擬器進行仿真時導入上述交通仿真結果文件。該方法中駕駛模擬器的仿真結果無法作用在交通仿真的結果上，并不能完全實現(xiàn)駕駛模擬器與交通仿真器的聯(lián)合仿真。
[0004]現(xiàn)有技術的缺點:駕駛模擬器與交通仿真器進行聯(lián)合仿真的方法目前剛剛興起，已出現(xiàn)的仿真平臺大多還處于功能實現(xiàn)階段，但當交通仿真的區(qū)域較大、仿真車輛數(shù)量也較大時對于如何從交通仿真器的大量仿真數(shù)據(jù)中快速提取有效信息，保證聲響、顯示等效果的實時性，以提尚仿真性能還少有研宄。
【實用新型內容】
[0005]本實用新型的目的是提供一種駕駛模擬器獲得交通環(huán)境信息的快速截取引擎，為了提高駕駛模擬器中利用交通仿真來模擬交通環(huán)境信息時的仿真性能，保證當駕駛模擬器與大規(guī)模交通仿真器進行聯(lián)合仿真時，能夠實時、準確地截取出駕駛模擬器所代表的車輛周圍一定范圍內的交通仿真車輛，為視覺、聽覺、觸覺等駕駛模擬器交互式系統(tǒng)的計算提供簡潔、有效的數(shù)據(jù)。同時，該引擎也可以單純在交通仿真中為交通車輛獲取周圍信息提供支持。
[0006]本實用新型所采用的技術方案是，一種駕駛模擬器獲得交通環(huán)境信息的快速截取引擎，定位服務模塊與被截取仿真對象數(shù)據(jù)存儲空間連接，被截取仿真對象數(shù)據(jù)存儲空間分別與仿真對象定位算法模塊、仿真范圍截取算法模塊連接，仿真對象定位算法模塊與仿真場景空間劃分模塊連接，仿真場景空間劃分模塊與仿真范圍截取算法模塊連接，仿真范圍截取算法模塊與截取服務模塊連接，截取服務模塊與模擬器子系統(tǒng)數(shù)據(jù)存儲空間連接，模擬器子系統(tǒng)數(shù)據(jù)存儲空間與仿真范圍截取算法模塊連接，被截取仿真對象與定位服務模塊連接，駕駛模擬器各子系統(tǒng)與截取服務模塊連接。
[0007]本實用新型的有益效果是，解決當與駕駛模擬器進行聯(lián)合仿真的交通仿真器仿真區(qū)域較大、仿真對象數(shù)量也較大時，難以實時、準確、全面的提取駕駛員周圍一定范圍內交通仿真對象信息的問題，從而提高了駕駛模擬器的逼真度，為利用駕駛模擬器進行各類與交通相關的研宄奠定了基礎。而且，本實用新型具有布置方案靈活的特點，當仿真場景很大、參與交通仿真的車輛數(shù)很多時，可以選擇將快速截取引擎獨立在交通仿真器和駕駛模擬器之外，在一臺單獨的計算機上運行，以提高運行速度；當交通仿真車輛數(shù)較多時，可以選擇將使快速引擎集成在在交通仿真器上運行，以減小交通仿真器的通信開銷，提高數(shù)據(jù)傳輸效率；此外也可以選擇將快速截取引擎集成在駕駛模擬器內部運行。
【附圖說明】
[0008]圖1是本實用新型的結構框圖。
[0009]圖2是本實用新型與駕駛模擬器、交通仿真器的布置方案示意圖。
[0010]a為快速截取引擎集成在交通仿真器中山為快速截取引擎獨立在交通仿真器和駕駛模擬器之外；c為快速截取引擎集成在駕駛模擬器中。
[0011]圖3是為本實用新型的仿真場景空間劃分模塊對仿真場景空間進行二維網(wǎng)格化的過程示意圖。
[0012]圖4為本實用新型的仿真對象定位算法模塊確定仿真對象所處網(wǎng)格的過程示意圖。
[0013]圖5為本實用新型的定位服務為被截取的仿真對象提供的三種功能與快速截取引擎內的被截取仿真對象數(shù)據(jù)存儲空間之間的關系。
[0014]圖6為本實用新型的仿真范圍截取算法模塊確定調用對象截取范圍所覆蓋網(wǎng)格過程示意圖。
[0015]圖7為本實用新型的截取服務為駕駛模擬器子系統(tǒng)提供的四種功能與快速截取引擎內的模擬器子系統(tǒng)數(shù)據(jù)存儲空間之間的關系。
[0016]圖中，1.快速截取引擎，2.定位服務模塊，3.截取服務模塊，4.仿真對象定位算法模塊，5.仿真場景空間劃分模塊，6.仿真范圍截取算法模塊，7.被截取仿真對象數(shù)據(jù)存儲空間，8.模擬器子系統(tǒng)數(shù)據(jù)存儲空間，9.被截取仿真對象，10.駕駛模擬器各子系統(tǒng)。
【具體實施方式】
[0017]下面結合附圖和【具體實施方式】對本實用新型進行詳細說明。
[0018]一種駕駛模擬器獲得交通環(huán)境信息的快速截取引擎1，結構如圖1所示，包括定位服務模塊2、截取服務模塊3、仿真對象定位算法模塊4、仿真場景空間劃分模塊5、仿真范圍截取算法模塊6共5個模塊，還包括被截取仿真對象數(shù)據(jù)存儲空間7、模擬器子系統(tǒng)數(shù)據(jù)存儲空間8共2個數(shù)據(jù)存儲空間。
[0019]定位服務模塊2與被截取仿真對象數(shù)據(jù)存儲空間7連接，被截取仿真對象數(shù)據(jù)存儲空間7分別與仿真對象定位算法模塊4、仿真范圍截取算法模塊6連接，仿真對象定位算法模塊4與仿真場景空間劃分模塊5連接，仿真場景空間劃分模塊5與仿真范圍截取算法模塊6連接，仿真范圍截取算法模塊6與截取服務模塊3連接，截取服務模塊3與模擬器子系統(tǒng)數(shù)據(jù)存儲空間8連接，模擬器子系統(tǒng)數(shù)據(jù)存儲空間8與仿真范圍截取算法模塊6連接，被截取仿真對象9與定位服務模塊2連接，駕駛模擬器各子系統(tǒng)10與截取服務模塊3連接。
[0020]定位服務模塊2，負責為交通仿真器向快速截取引擎I傳遞數(shù)據(jù)提供服務，交通仿真器中需要被截取的仿真對象稱為被截取仿真對象，每一個被截取仿真對象9在快速截取引擎中都對應有一段被截取仿真對象數(shù)據(jù)存儲空間7，保存了仿真對象定位算法模塊4和駕駛模擬器所需要的被截取仿真對象9的數(shù)據(jù)。定位服務模塊2為被截取仿真對象9提供了注冊、注銷、更新三個功能，其中注冊功能在被截取仿真對象9希望加入駕駛模擬器場景時在引擎中為其創(chuàng)建相應的被截取仿真對象數(shù)據(jù)存儲空間7，同時創(chuàng)建訪問該存儲空間的句柄并初始化數(shù)據(jù)；注銷功能在被截取仿真對象9希望退出駕駛模擬器場景時在引擎中銷毀所創(chuàng)建的數(shù)據(jù)存儲空間和句柄；更新功能負責將每次被截取仿真對象9的計算結果寫入引擎中對應的被截取仿真對象數(shù)據(jù)存儲空間7中。