[发明专利]一种虚拟环境中多物体的模拟系统、方法和装置

说明书

本发明公开一种虚拟环境中多物体的模拟系统、方法和装置，用以解决现有技术中无法实现对虚拟环境中的多物体进行耗时短、保真度高的模拟的问题。系统包括：一个控制端和多个计算端；其中，各计算端中预存有对动态物体进行行为模拟的至少一种模型；控制端，用于根据感测设备当前获取的感测数据，确定在虚拟环境中待模拟的至少一个动态物体，确定各动态物体的行为模拟任务；将各动态物体的行为模拟任务分配给与各动态物体对应的计算端；接收计算端反馈的模拟结果，模拟结果中包括所模拟的动态物体的行为和/或状态；根据接收到的模拟结果，更新虚拟环境中对应的动态物体的行为和/或状态。

技术领域

本发明涉及计算机视觉领域，特别涉及一种虚拟环境中多物体的模拟系统、方法和装置。

背景技术

在当前的很多应用场景中，会根据传感器(包括例如摄像头、激光雷达等设备)获取的数据和地图数据构建一个虚拟环境，并对环境中的多个物体进行模拟，环境中的物体包括静态物体和动态物体。例如在自动驾驶的应用场景中，会根据传感器获取的数据和地图数据模拟一个自动驾驶的场景，并为了路径规划等策略来模拟环境中的动态物体的运动。

对动态物体的模拟，例如对车辆的模拟，计算机通过算法对车辆的动力学原理进行模拟。但是这样的模拟需要大量的计算资源、会造成较大的计算量，耗时较长。在一些应用场景中，为了降低耗时量，采取对所要模拟的动态物体的复杂性进行简化的策略。简化后的策略包括假设车辆沿道路线中心行驶、行人做布朗运动(也即随机运动)，或者用事先规划好的行为模板套在被模拟对象上，或者结合这二者。

这样的策略能够极大地降低计算量，缩短计算时长，但是模拟对象的保真度低，也即模拟对象的运动与现实世界中对象的真实运动具有差距，并且也无法对动态物体的行为细节进行模拟。

在一些应用场景中，这种较低的保真度无法满足应用需求。例如在自动驾驶的应用场景中，对自动驾驶车辆以及周围的动态车辆采用上述策略进行模拟后无法进行一些后续的控制，例如，无法模拟车辆的避障控制、转向控制等的行为，从而无法对车辆的路径规划做出高保真、高准确度的决策。

可见，在现有的对大规模多物体进行模拟的技术中存在计算耗时短、保真度高的需求，但是现有技术无法满足这一需求。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种虚拟环境中多物体的模拟系统、方法和装置，用以解决现有技术中无法实现对虚拟环境中的多物体进行耗时短、保真度高的模拟的问题。

根据本申请的一个方面，提供了一种虚拟环境中多物体的模拟系统，包括：一个控制端和多个计算端；其中，各计算端中预存有对动态物体进行行为模拟的至少一种模型；

控制端，用于根据感测设备当前获取的感测数据，确定在虚拟环境中待模拟的至少一个动态物体，确定各动态物体的行为模拟任务；将各动态物体的行为模拟任务分配给与各动态物体对应的计算端；接收计算端反馈的模拟结果，模拟结果中包括所模拟的动态物体的行为和/或状态；根据接收到的模拟结果，更新虚拟环境中对应的动态物体的行为和/或状态；

计算端，用于接收控制端分配的动态物体的行为模拟任务；使用模型执行对动态物体的行为模拟，得到模拟结果；向控制端反馈模拟结果。

根据本申请的另一个方面，提供了一种虚拟环境中多物体的模拟方法，包括：

控制端根据感测设备当前获取的感测数据，确定在虚拟环境中待模拟的至少一个动态物体，确定各动态物体的行为模拟任务；

将各动态物体的行为模拟任务分配给与各动态物体对应的计算端；

接收计算端反馈的模拟结果，模拟结果中包括所模拟的动态物体的行为和/或状态；

根据接收到的模拟结果，更新虚拟环境中对应的动态物体的行为和/或状态。

根据本申请的另一个方面，提供了一种虚拟环境中多物体的模拟方法，包括：