车路协同信号感知和衰减模拟方法、系统、设备及介质.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115933436A(43)申请公布日2023.04.07(21)申请号202211693608.8(22)申请日2022.12.28(71)申请人长安大学地址710000陕西省西安市碑林区南二环中段(72)发明人柳有权焦立男李晓洁马峻岩赵祥模(74)专利代理机构北京高沃律师事务所11569专利代理师常祖正(51)Int.Cl.G05B17/02(2006.01)权利要求书2页说明书10页附图2页(54)发明名称车路协同信号感知和衰减模拟方法、系统、设备及介质(57)摘要本发明公开了一种车路协同信号感知和衰减模拟方法、系统、设备及介质，该方法包括：构建实时虚拟交通仿真平台；基于物理引擎在实时虚拟交通仿真平台中构建车载单元和路侧单元；确定车载单元的感受野、包围体，路侧单元的感受野、包围体，得到第一感受野、第一包围体、第二感受野和第二包围体；根据第一感受野、第一包围体、第二感受野和第二包围体，基于层次包围体的碰撞检测方法，判断两个通信单元之间是否建立通信连接；若两个通信单元之间建立通信连接，则通过设定射线对两个通信单元之间传输的通信信号的衰减进行模拟。本发明能提高车路协同仿真的效率和场景运行的实时性。CN115933436ACN115933436A权利要求书1/2页1.车路协同信号感知和衰减模拟方法，其特征在于，包括：构建实时虚拟交通仿真平台；基于物理引擎在所述实时虚拟交通仿真平台中构建车载单元和路侧单元；所述车载单元位于所述实时虚拟交通仿真平台中车辆的中心，所述路侧单元位于所述实时虚拟交通仿真平台中道路边的设定位置；确定第一感受野、第一包围体、第二感受野和第二包围体；所述第一感受野为所述车载单元的感受野；所述第一包围体为所述车载单元的包围体；所述第二感受野为所述路侧单元的感受野；所述第二包围体为所述路侧单元的包围体；所述感受野表示内部传感器的感知范围；根据所述第一感受野、所述第一包围体、所述第二感受野和所述第二包围体，基于层次包围体的碰撞检测方法，判断两个通信单元之间是否建立通信连接；两个所述通信单元，包括：一个所述车载单元和一个所述路侧单元，或者，两个所述通信单元，包括：两个所述车载单元；若两个所述通信单元之间建立通信连接，则通过设定射线对两个所述通信单元之间传输的通信信号的衰减进行模拟；所述设定射线为两个所述通信单元中，作为信号发射源的通信单元向作为信号接收者的通信单元发射的一条射线。2.根据权利要求1所述的车路协同信号感知和衰减模拟方法，其特征在于，所述根据所述第一感受野、所述第一包围体、所述第二感受野和所述第二包围体，基于层次包围体的碰撞检测方法，判断两个通信单元之间是否建立通信连接，具体包括：计算两个所述通信单元的中心距离；若两个所述通信单元，包括：一个所述车载单元和一个所述路侧单元，则所述中心距离为所述第一包围体的球心所述第二包围体的球心之间的距离；若两个所述通信单元，包括：两个所述车载单元，则所述中心距离为两个所述第一包围体的球心之间的距离；根据所述中心距离和两个所述通信单元的感受野的半径，判断两个所述通信单元之间是否建立通信连接。3.根据权利要求2所述的车路协同信号感知和衰减模拟方法，其特征在于，所述通过设定射线对两个所述通信单元之间传输的通信信号的衰减进行模拟，具体包括：确定作为信号发射源的通信单元在所述设定射线上的最近相交点；确定作为信号接收者的通信单元在所述设定射线上的最近相交点；计算两个最近相交点之间的距离，得到交点距离；根据所述中心距离、所述交点距离和两个所述通信单元的感受野的半径，计算两个所述通信单元之间传输的通信信号的丢包概率；所述丢包概率用于表示所述通信信号的衰减情况。4.根据权利要求2所述的车路协同信号感知和衰减模拟方法，其特征在于，所述根据所述中心距离和两个所述通信单元的感受野的半径，判断两个所述通信单元之间是否建立通信连接，具体包括：将两个所述通信单元的感受野的半径中的较小者确定为目标半径；判断所述中心距离是否小于所述目标半径；若是，则确定两个所述通信单元之间建立通信连接。2CN115933436A权利要求书2/2页5.根据权利要求3所述的车路协同信号感知和衰减模拟方法，其特征在于，所述丢包概率的计算公式为：P＝min(2‑2/[1+(|O1‑O2|*|O1‑O2|)/(min(R1,R2)*min(R1,R2))]+k*|D1‑D2|,1)；其中，P表示丢包概率；|O1‑O2|表示中心距离，O1表示两个所述通信单元中其中一个通信单元的球心，O2表示两个所述通信单元中另一个通信单元的球心；|D1‑D2|表示交点距离，D1表示两个所述通信单元中其中一个通信单元在所述设定射线上的最近相交点，D2表示两个所述通信单元中另一个通信单元在