[发明专利]一种基于异构云计算框架的仿真平台构建方法及仿真系统

权利要求书

1.一种基于异构云计算框架的仿真平台构建方法，其特征在于：包括以下步骤，

构建云计算框架的软件即服务层(100)，将自动驾驶仿真平台的应用程序以基于Web的方式提供给用户操作；

构建平台即服务层(200)，将应用的开发和部署平台作为服务提供给用户，服务包括提供对操作系统和相关服务的访问，以及用户能够使用支持的编程语言和工具把自动驾驶仿真的应用程序部署到云平台；

构建基础架构即服务层(300)，所述基础架构即服务层(300)上部署ECU资源池和传感器资源池，并结合底层的计算池、存储资源池和网络资源池作为自动驾驶仿真的虚拟硬件设备服务提供给所述平台即服务层(200)；

构建云计算框架的云管理层(400)，对整个云计算框架进行有效管理，完成自动驾驶仿真平台的搭建，所述软件即服务层(100)、所述平台即服务层(200)和所述基础架构即服务层(300)之间互相关系包括，所述软件即服务层(100)的应用和服务需要使用到所述软件即服务层(100)本身的服务，并同时依赖所述平台即服务层(200)提供的开发和部署平台或者直接部署于所述平台即服务层(200)提供的计算资源；且所述平台即服务层(200)的应用和服务也部分构建于所述基础架构即服务层(300)的服务上；

所述平台即服务层(200)通过提供用户的开发和部署平台，将自动驾驶算法模型部署于所述软件即服务层(100)上运行操作，所述自动驾驶算法模型、所述ECU资源池和所述传感器资源池的部署均需要提供接口给所述云平台，且所述云平台通过提供的接口管理自动驾驶算法模型，包括自动驾驶算法模型的导入导出、调试和状态监控；

在所述平台即服务层(200)上部署自动驾驶的场景仿真模块(201)，包括以下仿真步骤，所述场景仿真模块(201)运行在虚拟服务器中，模拟出不同的交通场景；

所述场景仿真模块(201)输出图像、雷达和GPS数据到传感器，并接收所述ECU资源池及自动驾驶算法模型的反馈并实时调整车辆的参数；

所述场景仿真模块(201)输出路面和车辆状态数据到车辆模型仿真模块(202)，并接收所述车辆模型仿真模块(202)的反馈实时调整车辆的姿态。

2.如权利要求1所述的基于异构云计算框架的仿真平台构建方法，其特征在于：所述车辆模型仿真模块(202)运行在虚拟服务器中，模拟出接近真实车辆的各种数据，从所述场景仿真模块(201)拿到车辆的当前状态和路面数据，并计算出车辆的后续状态并反馈给所述场景仿真模块(201)。

3.如权利要求1或2所述的基于异构云计算框架的仿真平台构建方法，其特征在于：所述基础架构即服务层(300)部署的传感器资源池包括部署摄像头、雷达和GPS传感器，传感器资源池提供接口给所述云平台，通过提供的接口控制相应传感器的参数，实时监控其状态。

4.如权利要求3所述的基于异构云计算框架的仿真平台构建方法，其特征在于：所述摄像头为物理摄像头或者软件模拟的虚拟摄像头，所述物理摄像头通过拍摄场景仿真模型的屏幕画面来获取数据，所述虚拟摄像头达到通过场景仿真模块提供的接口获取数据；

雷达和GPS传感器为软件模拟的虚拟设备，通过所述场景仿真模块(201)提供的接口获取传感器数据，经过计算后将数据送给ECU资源池和自动驾驶算法模型并运行后获得反馈数据。

5.如权利要求4所述的基于异构云计算框架的仿真平台构建方法，其特征在于：所述基础架构即服务层(300)上部署的ECU资源池，所述ECU资源池包括采用ECU物理设备或者软件模拟的虚拟设备通过提供的接口部署于所述基础架构即服务层(300)上，通过从所述场景仿真模块(201)获取传感器资源池上传的数据，通过计算后生成车辆对应的驾驶策略和指令，实时调整车辆的状态参数。

6.如权利要求5所述的基于异构云计算框架的仿真平台构建方法，其特征在于：所述云管理层(400)包括用户层、机制层和检测层，其中所述用户层包括用户管理、客户支持、服务管理和计费管理；所述机制层包括运维管理、资源管理、安全管理和容灾支持；所述检测层包括监控系统。

7.一种基于异构云计算框架的驾驶仿真系统，其特征在于：包括异构云计算框架，所述异构云计算框架包括软件即服务层(100)、平台即服务层(200)、基础架构即服务层(300)和云管理层(400)；

所述软件即服务层(100)用于部署自动驾驶仿真平台的应用程序并运行，所述应用程序为自动驾驶算法模型，并将所述应用程序以基于Web的方式提供给客户；

所述平台即服务层(200)用于将应用程序的开发和部署平台作为云服务提供给用户，所述软件即服务层(100)能够通过所述平台即服务层(200)的部署平台对所述自动驾驶算法模型进行部署；

所述基础架构即服务层(300)用于部署ECU资源池和传感器资源池，并结合底层的计算池、存储资源池和网络资源池作为自动驾驶仿真系统的虚拟硬件设备服务提供给所述平台即服务层(200)运行；

所述云管理层(400)用于所述自动驾驶仿真系统的管理，完成自动驾驶仿真平台的搭建，所述软件即服务层(100)、所述平台即服务层(200)和所述基础架构即服务层(300)之间互相关系包括，所述软件即服务层(100)的应用和服务需要使用到所述软件即服务层(100)本身的服务，并同时依赖所述平台即服务层(200)提供的开发和部署平台或者直接部署于所述平台即服务层(200)提供的计算资源；且所述平台即服务层(200)的应用和服务也部分构建于所述基础架构即服务层(300)的服务上；

所述平台即服务层(200)通过提供用户的开发和部署平台，将自动驾驶算法模型部署于所述软件即服务层(100)上运行操作，所述自动驾驶算法模型、所述ECU资源池和所述传感器资源池的部署均需要提供接口给所述云平台，且所述云平台通过提供的接口管理自动驾驶算法模型，包括自动驾驶算法模型的导入导出、调试和状态监控；

在所述平台即服务层(200)上部署自动驾驶的场景仿真模块(201)，包括以下仿真步骤，所述场景仿真模块(201)运行在虚拟服务器中，模拟出不同的交通场景；

所述场景仿真模块(201)输出图像、雷达和GPS数据到传感器，并接收所述ECU资源池及自动驾驶算法模型的反馈并实时调整车辆的参数；

所述场景仿真模块(201)输出路面和车辆状态数据到车辆模型仿真模块(202)，并接收所述车辆模型仿真模块(202)的反馈实时调整车辆的姿态。