一种车路协同系统、模拟仿真方法、车载设备和路侧设备与流程

技术特征：

1.一种车路协同系统，其特征在于，包括：

边缘云，用于收集路侧设备的第一数据和车载设备的第二数据，并根据配置信息、所述第一数据和所述第二数据，进行车路协同环境的模拟仿真，得到仿真结果；

所述路侧设备，用于与所述边缘云建立通信，为所述边缘云提供所述第一数据，并根据所述仿真结果作出行为决策；

所述车载设备，用于与所述边缘云建立通信，为所述边缘云提供所述第二数据，并根据所述仿真结果作出行为决策；

其中，在所述边缘云上模拟仿真出的车路协同环境中，包括仿真路侧设备和仿真车载设备；所述路侧设备采用与所述仿真路侧设备的行为和通信方式一致的路侧软件开发工具包sdk，所述车载设备采用与所述仿真车载设备的行为和通信方式一致的车载sdk。

2.根据权利要求1所述的车路协同系统，其特征在于，所述边缘云根据配置信息、所述第一数据和所述第二数据，进行车路协同环境的模拟仿真，包括：

根据所述配置信息、所述第一数据和所述第二数据，进行场景编排，形成仿真场景；

执行所述仿真场景，得到以下至少一项：

所述仿真路侧设备的第一仿真数据；其中，所述第一仿真数据包括仿真交通数据、仿真map、仿真spat、仿真路侧交通时间消息、仿真rsi和仿真rsm；

所述仿真车载设备的第二仿真数据；其中，所述第二仿真数据包括仿真车辆bsm和仿真车辆传感器数据；

车辆的第三仿真数据，所述第三仿真数据包括道路事件和/或预警信息。

3.根据权利要求2所述的车路协同系统，其特征在于，所述边缘云还用于：

根据所述仿真结果，验证所述车路协同系统的业务能力；其中，所述根据所述仿真结果，验证所述车路协同系统的业务能力，包括：

通过对比相同仿真场景下的所述第一数据和所述第一仿真数据是否相同，以及对比相同仿真场景下的所述第二数据和所述第二仿真数据是否相同，验证所述车路协同系统的业务能力。

4.根据权利要求2所述的车路协同系统，其特征在于，所述边缘云还用于收集所述配置信息；

其中，所述配置信息包括：

设备元数据；

场景元数据；

路径元数据。

5.根据权利要求4所述的车路协同系统，其特征在于，所述边缘云收集所述设备元数据，包括：

收集设备初始元数据；

对所述设备初始元数据进行校验；

在校验通过的情况下，将所述设备初始元数据作为所述设备元数据存储入数据库；

其中，所述设备初始元数据包括以下至少一项：

车端元数据，所述车端元数据包括车辆信息数据及其相对应的车载设备数据；

路端元数据，所述路端元数据包括路侧设备信息和局部区域地图信息；

仿真事件元数据，所述仿真事件元数据包括人工在地图上采集的gps点位、设备属性、运行或行驶状态和仿真事件。

6.根据权利要求5所述的车路协同系统，其特征在于，所述边缘云对所述设备初始元数据进行校验，包括：

在所述设备初始元数据为路端元数据的情况下，对所述路侧设备信息中的路侧交通设备的作用范围进行设定；

对所述路侧交通设备的全球定位系统gps坐标进行设定，或者，对所述路侧交通设备与地图上道路的位置关系进行设定；

对所述路端元数据进行校验；

若所述路端元数据满足第一预设条件，则校验通过；

其中，所述路侧设备信息为路侧交通设备的相关信息；

所述路侧交通设备包括以下至少一项：rsu、交通信号灯、激光雷达、毫米波雷达、高清摄像头和温湿度传感器；

其中，所述路端元数据满足第一预设条件的情况，包括以下三项：

所述路侧设备信息和所述局部区域地图信息准确；

所述路侧设备信息和所述局部区域地图信息的关联关系无逻辑错误；

所述路侧设备信息和所述局部区域地图信息与所述数据库中的设备元数据之间无冲突。

7.根据权利要求5所述的车路协同系统，其特征在于，所述边缘云对所述设备初始元数据进行校验，包括：

在所述设备初始元数据为仿真事件元数据的情况下，选择关联所述仿真事件的设备；其中，所述设备包括所述路侧设备、所述车载设备、所述仿真路侧设备和所述仿真车载设备；

选择仿真事件的类型；其中，不同所述仿真事件的类型对应不同的所述仿真场景；

设置所述仿真事件的参数和互斥条件；

对所述仿真事件进行校验；

在所述仿真事件满足第二预设条件的情况下，校验通过；

其中，所述参数包括事件级别、执行时间、周期、地点和数值；

所述仿真事件满足第二预设条件的情况，至少包括以下三项：

所述仿真事件准确；

所述仿真事件与所述设备、地图的关联关系无逻辑错误；

所述仿真事件与所述数据库中的设备元数据之间无冲突。

8.根据权利要求4所述的车路协同系统，其特征在于，所述边缘云收集所述场景元数据，包括以下至少一项：

接收人工上传的第一脚本化数据；其中，所述第一脚本化数据是通过对所述路侧设备和所述车载设备上传的第三数据进行筛选和处理后形成的脚本化数据；所述第三数据包括车辆的行为数据和与所述车辆相关的路侧设备数据；

通过所述边缘云上的车路协同平台，获取所述路侧设备和所述车载设备的第四数据，并进行处理后形成的第二脚本化数据；其中，所述第四数据包括全部的车辆和所述车辆相关的路侧设备数据；

通过在可视化操作界面上编辑并录入的第三脚本化数据；

其中，所述第一脚本化数据、所述第一脚本化数据和所述第一脚本化数据均为符合所述仿真场景运行的脚本化数据。

9.根据权利要求4所述的车路协同系统，其特征在于，所述边缘云收集所述路径元数据，包括：

加载自定义的动态路径元数据，并通过地图界面展示规划路径；

在路径上对路段进行切分，形成运行点；

收集汇总所述运行点并存储，形成路径元数据；

其中，所述边缘云在路径上对路段进行切分，包括以下至少一项：

根据距离对路段进行均分；

根据加速度对路段进行切分；

根据角度对路段进行切分；

根据角度和加速度对路段进行切分。

10.根据权利要求4所述的车路协同系统，其特征在于，所述边缘云进行场景编排，包括：

根据所述路径元数据与所述场景元数据，在路径上设置场景事件；

选择仿真车辆，将所述路径元数据和所述仿真车辆进行绑定。

11.根据权利要求10所述的车路协同系统，其特征在于，所述边缘云根据所述路径元数据与所述场景元数据，在路径上设置场景事件，包括：

加载自定义的动态路径元数据，并通过地图界面展示规划路径；

在路径上设置场景事件；其中，所述场景事件是利用基础场景进行自由组合形成的；

对所述场景事件进行校验；

若校验成功，则将所述场景事件加入待存储队列；

在所述路径上的所述场景事件录入完成后，存储所述待存储队列中的所述场景事件；

其中，所述边缘云对所述场景事件进行校验，包括：

判断所述场景事件之间以及所述场景事件与所述路径元数据之间是否存在行为互斥；

若不存在行为互斥，则校验通过；否则，校验失败。

12.根据权利要求2所述的车路协同系统，其特征在于，所述仿真场景包括历史回放固定场景和互动融合模拟场景；

其中，所述边缘云执行所述仿真场景，包括：

进行场景执行引擎初始化；

根据参数配置或应用程序接口api调用，判断所述仿真场景的类型；

根据所述类型，执行所述仿真场景。

13.根据权利要求12所述的车路协同系统，其特征在于，在所述类型为历史回放固定场景的情况下，所述边缘云执行所述仿真场景，包括：

选择需要执行所述仿真场景的设备；所述设备包括所述路侧设备、所述车载设备、所述仿真路侧设备和所述仿真车载设备；

从数据库中加载已存储的历史场景元数据；其中，所述历史场景元数据包括设备运行数据和场景录制数据；

将所述场景录制数据发送给所述设备。

14.根据权利要求12所述的车路协同系统，其特征在于，在所述类型为互动融合模拟场景的情况下，所述边缘云所述执行所述仿真场景，包括：

根据当前的设备的类型加载关联的场景元数据；其中，所述场景元数据包括设备基础信息和区域交通道路关系网；所述设备包括所述路侧设备、所述车载设备、所述仿真路侧设备和所述仿真车载设备；

为所述设备匹配脚本化数据。

15.根据权利要求1所述的车路协同系统，其特征在于，所述车载设备为所述边缘云提供所述第二数据，包括：

根据sdk配置，从所述边缘云拉取对应的脚本化数据，以及

根据sdk配置，连接对应的路侧设备，并在连接成功后从所述路侧设备接收第一报文；

对脚本化数据进行解码，根据脚本的执行顺序和频率，依次执行所述第一报文和所述脚本；

根据所述第一报文，向所述边缘云上传所述第二数据。

16.一种模拟仿真方法，应用于边缘云，其特征在于，包括：

收集路侧设备的第一数据和车载设备的第二数据，并根据配置信息、所述第一数据和所述第二数据，进行车路协同环境的模拟仿真，得到仿真结果。

17.根据权利要求16所述的模拟仿真方法，其特征在于，所述根据配置信息、所述第一数据和所述第二数据，进行车路协同环境的模拟仿真，得到仿真结果，包括：

根据所述配置信息、所述第一数据和所述第二数据，进行场景编排，形成仿真场景；

执行所述仿真场景，得到以下至少一项：

仿真路侧设备的第一仿真数据；其中，所述第一仿真数据包括仿真交通数据、仿真map、仿真spat、仿真路侧交通时间消息、仿真rsi和仿真rsm；

仿真车载设备的第二仿真数据；其中，所述第二仿真数据包括仿真车辆bsm和仿真车辆传感器数据；

车辆的第三仿真数据，所述第三仿真数据包括道路事件和/或预警信息。

18.一种模拟仿真方法，应用于路侧设备，其特征在于，包括：

与边缘云建立通信，为所述边缘云提供第一数据；

根据所述边缘云的仿真结果作出行为决策；

其中，所述路侧设备采用与所述边缘云上的仿真路侧设备的行为和通信方式一致的路侧sdk。

19.一种模拟仿真方法，应用于车载设备，其特征在于，包括：

与边缘云建立通信，为所述边缘云提供第二数据，并根据所述边缘云的仿真结果作出行为决策；

其中，所述车载设备采用与所述边缘云上的仿真车载设备的行为和通信方式一致的车载sdk。

20.一种模拟仿真装置，应用于边缘云，其特征在于，包括：

仿真模块，用于收集路侧设备的第一数据和车载设备的第二数据，并根据配置信息、所述第一数据和所述第二数据，进行车路协同环境的模拟仿真，得到仿真结果。

21.一种模拟仿真装置，应用于路侧设备，其特征在于，包括：

第一通信模块，用于与边缘云建立通信，为所述边缘云提供第一数据；

第一决策模块，用于根据所述边缘云的仿真结果作出行为决策；

其中，所述路侧设备采用与所述边缘云上的仿真路侧设备的行为和通信方式一致的路侧sdk。

22.一种模拟仿真装置，应用于车载设备，其特征在于，包括：

第二通信模块，用于与边缘云建立通信，为所述边缘云提供第二数据；

第二决策模块，用于根据所述边缘云的仿真结果作出行为决策；

其中，所述车载设备采用与所述边缘云上的仿真车载设备的行为和通信方式一致的车载sdk。

23.一种边缘云，其特征在于，包括：处理器；

所述处理器用于收集路侧设备的第一数据和车载设备的第二数据，并根据配置信息、所述第一数据和所述第二数据，进行车路协同环境的模拟仿真，得到仿真结果。

24.一种路侧设备，其特征在于，包括：收发机和处理器；

所述收发机用于与边缘云建立通信，为所述边缘云提供第一数据；

所述处理器用于根据所述边缘云的仿真结果作出行为决策；

其中，所述路侧设备采用与所述边缘云上的仿真路侧设备的行为和通信方式一致的路侧sdk。

25.一种车载设备，其特征在于，包括：收发机和处理器；

所述收发机用于与边缘云建立通信，为所述边缘云提供第二数据；

所述处理器用于根据所述边缘云的仿真结果作出行为决策；

其中，所述车载设备采用与所述边缘云上的仿真车载设备的行为和通信方式一致的车载sdk。

26.一种通信设备，包括：收发器、处理器、存储器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的程序或指令；其特征在于，所述处理器执行所述程序或指令时实现如权利要求16至17任一项所述的模拟仿真方法；或者实现如权利要求18所述的模拟仿真方法；或者实现如权利要求19所述的模拟仿真方法。

27.一种可读存储介质，其上存储有程序或指令，其特征在于，所述程序或指令被处理器执行时实现如权利要求16至17任一项所述的模拟仿真方法中的步骤，或者实现如权利要求18所述的模拟仿真方法中的步骤，或者实现如权利要求19所述的模拟仿真方法中的步骤。

技术总结
本发明提供一种车路协同系统、模拟仿真方法、车载设备和路侧设备，涉及计算机技术领域。车路协同系统包括：边缘云，用于收集路侧设备的第一数据和车载设备的第二数据，并根据配置信息、第一数据和第二数据，进行车路协同环境的模拟仿真，得到仿真结果；路侧设备，用于与边缘云建立通信，为边缘云提供第一数据，并根据仿真结果作出行为决策；车载设备，用于与边缘云建立通信，为边缘云提供第二数据，并根据仿真结果作出行为决策；路侧设备采用与仿真路侧设备的行为和通信方式一致的路侧SDK，车载设备采用与仿真车载设备的行为和通信方式一致的车载SDK。上述方案能够解决传统车路协同系统沟通过程冗长且充满噪音，开发及验证成本较大的问题。

技术研发人员：李森;马坤;裴俊龙
受保护的技术使用者：中移智行网络科技有限公司;中移(上海)信息通信科技有限公司;中国移动通信集团有限公司
技术研发日：2021.05.12
技术公布日：2021.08.13